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:
1 /** 2 * Created by ufenqi lixiuyu. 3 */ 4 public class Product { 5 private List<String> parts = new ArrayList<String>(); 6 7 public void add(String partName){ 8 parts.add(partName); 9 } 10 11 public void show(){ 12 System.out.println("----产品创建----"); 13 for (String part : parts) { 14 System.out.println(part); 15 } 16 } 17 }
然后,我们定义Builder抽象类,并定义Product包括partA,partB,partC三个部分:
1 public abstract class Builder { 2 protected abstract void buildPartA(); 3 protected abstract void buildPartB(); 4 protected abstract void buildPartC(); 5 6 protected abstract Product getResult(); 7 }
下面分别定义ConcreateBuilder角色的BuilderA及BuilderB:
1 public class BuilderA extends Builder { 2 private Product product = new Product(); 3 4 @Override 5 protected void buildPartA() { 6 product.add("partA"); 7 } 8 9 @Override 10 protected void buildPartB() { 11 product.add("partB"); 12 } 13 14 @Override 15 protected void buildPartC() { 16 product.add("partC"); 17 } 18 19 @Override 20 protected Product getResult() { 21 return product; 22 } 23 }
1 public class BuilderB extends Builder { 2 private Product product = new Product(); 3 4 @Override 5 protected void buildPartA() { 6 product.add("partX"); 7 } 8 9 @Override 10 protected void buildPartB() { 11 product.add("partY"); 12 } 13 14 @Override 15 protected void buildPartC() { 16 product.add("partZ"); 17 } 18 19 @Override 20 protected Product getResult() { 21 return product; 22 } 23 }
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:
1 public class BuilderDirector { 2 3 private Builder builder = null; 4 5 public BuilderDirector(Builder builder){ 6 this.builder = builder; 7 } 8 9 public Product build(){ 10 builder.buildPartA(); 11 builder.buildPartB(); 12 builder.buildPartC(); 13 return builder.getResult(); 14 } 15 16 }
编写测试类:
1 public class BuilderTest { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 5 BuilderDirector director = new BuilderDirector(new BuilderB()); 6 Product product = director.build(); 7 product.show(); 8 } 9 10 }
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。