设计模式之创建者模式

创建者模式

创建者模式又叫建造者模式，是将一个复杂的对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。创建者模式隐藏了复杂对象的创建过程，它把复杂对象的创建过程加以抽象，通过子类继承或者重载的方式，动态的创建具有复合属性的对象。

创建者模式通常包括如下几种角色：

1.建造者角色（Builder）

对复杂对象的创建过程加以抽象，给出一个抽象接口，以规范产品对象的各个组成部分的建造。这个接口规定了要实现复杂对象的哪个部分的创建，但并不涉及具体对象不见的创建。

2.具体创建者角色（ConcreateBuilder）

实现Builder接口，针对不同的业务逻辑，具体化复杂对象的各个部分的创建。在建造过程完成后，提供产品的实例。

3.指导者（Director）

调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分，在指导者中不设计具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或者按某种顺序创建。

4.产品（Product）

要创建的复杂对象，一般来说包含多个部分。

下面给出创建者模式的UML图：

下面我们通过代码体会一下：

首先我们定义Product类，里面用一个List存储product对象的各个部分：

/**
 * Created by ufenqi lixiuyu.
 */
public class Product {
    private List<String> parts = new ArrayList<String>();

    public void add(String partName){
        parts.add(partName);
    }

    public void show(){
        System.out.println("----产品创建----");
        for (String part : parts) {
            System.out.println(part);
        }
    }
}

然后，我们定义Builder抽象类，并定义Product包括partA，partB，partC三个部分：

public abstract class Builder {
    protected abstract void buildPartA();
    protected abstract void buildPartB();
    protected abstract void buildPartC();

    protected abstract Product getResult();
}

下面分别定义ConcreateBuilder角色的BuilderA及BuilderB：

public class BuilderA extends Builder {
    private Product product = new Product();

    @Override
    protected void buildPartA() {
        product.add("partA");
    }

    @Override
    protected void buildPartB() {
        product.add("partB");
    }

    @Override
    protected void buildPartC() {
        product.add("partC");
    }

    @Override
    protected Product getResult() {
        return product;
    }
}

public class BuilderB extends Builder {
    private Product product = new Product();

    @Override
    protected void buildPartA() {
        product.add("partX");
    }

    @Override
    protected void buildPartB() {
        product.add("partY");
    }

    @Override
    protected void buildPartC() {
        product.add("partZ");
    }

    @Override
    protected Product getResult() {
        return product;
    }
}

下面我们定义指导者角色BuilderDirector，在类中添加Builder的引用，并通过其构造方法初始化builder属性：

public class BuilderDirector {

    private Builder builder = null;

    public BuilderDirector(Builder builder){
        this.builder = builder;
    }

    public Product build(){
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
        builder.buildPartC();
        return builder.getResult();
    }

}

编写测试类：

public class BuilderTest {

    public static void main(String[] args) {

        BuilderDirector director = new BuilderDirector(new BuilderB());
        Product product = director.build();
        product.show();
    }

}

运行结果如下：

----产品创建----
partX
partY
partZ

总结：

1）使用建造者模式的好处：

①使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。

②具体的建造者类之间是相互独立的，这有利于系统的扩展。

③具体的建造者相互独立，因此可以对建造的过程逐步细化，而不会对其他模块产生任何影响。

2）建造者模式的使用场景：

①创建一些复杂对象时，这些对象的内部组成部分之间的建造顺序是稳定的，但对象的内部组成构建面临着复杂的变化。

②要创建的复杂对象的算法，独立于该对象的组成部分，也独立于组成部分的装配方法时。