设计模式-建造者模式

理论

概念

建造者模式（Strategy）： 指将一个复杂对象的构造与它的表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示，这样的设计模式被称为建造者模式。它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象，然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离，即产品的组成部分是不变的，但每一部分是可以灵活选择的。

优缺点

策略模式的主要优点如下。

• 封装性好，构建和表示分离；
• 扩展性好，各个具体的建造者相互独立，有利于系统的解耦；
• 客户端不必知道产品内部组成的细节，建造者可以对创建过程逐步细化，而不对其它模块产生任何影响，便于控制细节风险。

其主要缺点如下。

• 产品的组成部分必须相同，这限制了其使用范围。
• 如果产品的内部变化复杂，如果产品内部发生变化，则建造者也要同步修改，后期维护成本较大。

结构与实现

策略模式的主要角色如下。

• 产品角色（Product）：它是包含多个组成部件的复杂对象，由具体建造者来创建其各个零部件。
• 抽象建造者（Builder）：它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口，通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。
• 具体建造者(Concrete Builder）：实现 Builder 接口，完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。
• 指挥者（Director）：它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建，在指挥者中不涉及具体产品的信息。

代码实现

产品类

package com.skystep.设计模式.建造者模式;

public class Computer {
    private String cpu;
    private String ram;
    private int usbCount;
    private String keyboard;
    private String display;

    public Computer(String cpu, String ram) {
        this.cpu = cpu;
        this.ram = ram;
    }

    public void setUsbCount(int usbCount) {
        this.usbCount = usbCount;
    }

    public void setKeyboard(String keyboard) {
        this.keyboard = keyboard;
    }

    public void setDisplay(String display) {
        this.display = display;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Computer{" +
                "cpu='" + cpu + '\'' +
                ", ram='" + ram + '\'' +
                ", usbCount=" + usbCount +
                ", keyboard='" + keyboard + '\'' +
                ", display='" + display + '\'' +
                '}';
    }
}

抽象建造者

package com.skystep.设计模式.建造者模式;

public interface ComputerBuilder {
    void setUsbCount();

    void setKeyboard();

    void setDisplay();

    Computer buildComputer();
}

实际建造者

package com.skystep.设计模式.建造者模式;

public class MacComputerBuilder implements ComputerBuilder {
    private final Computer computer;

    public MacComputerBuilder(String cpu, String ram) {
        this.computer = new Computer(cpu, ram);
    }

    @Override
    public void setUsbCount() {
        computer.setUsbCount(4);
    }

    @Override
    public void setKeyboard() {
        computer.setKeyboard("Mac Keyboard");
    }

    @Override
    public void setDisplay() {
        computer.setDisplay("Mac Display");
    }

    @Override
    public Computer buildComputer() {
        return this.computer;
    }
}

实际建造者

package com.skystep.设计模式.建造者模式;

public class ThinkComputerBuilder implements ComputerBuilder {
    private final Computer computer;

    public ThinkComputerBuilder(String cpu, String ram) {
        this.computer = new Computer(cpu, ram);
    }

    @Override
    public void setUsbCount() {
        computer.setUsbCount(3);
    }

    @Override
    public void setKeyboard() {
        computer.setKeyboard("ThinkBook Keyboard");
    }

    @Override
    public void setDisplay() {
        computer.setDisplay("ThinkBook Display");
    }

    @Override
    public Computer buildComputer() {
        return this.computer;
    }
}

客户端类

package com.skystep.设计模式.建造者模式;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ComputerDirector computerDirector = new ComputerDirector();
        Computer mac = computerDirector.create(new MacComputerBuilder("I5处理器", "三星125"));
        System.out.println(mac);
        Computer think = computerDirector.create(new ThinkComputerBuilder("I7处理器", "三星125"));
        System.out.println(think);
    }
}