建造者模式

一、定义

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。
工厂类模式提供的是创建单个类的模式,而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理,用来创建复合对象,所谓复合对象就是指某个类具有不同的属性,其实建造者模式就是前面抽象工厂模式和最后的 Test 结合起来得到的。

 

 

 建造者模式通常包括下几个角色: 
1. builder(抽象建造者):给出一个抽象结论,以规范产品对象的各个组成成分的建造。这个接口规定要实现复杂对象的那些部分的创建,并不涉及具体的对象部件的创建。 
2. ConcreteBuilder(具体建造者):实现Builder接口,针对不同的商业逻辑,具体化复杂对象的各部分的创建。在构造过程完成后,提供产品的实例。 
3. Director(指导者):调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。 
4. Product(产品类):要创建的复杂对象。

二、建造者模式的应用场景

拿车来说车的建造过程,包括造轮子,造发动机和造车身结构,这些生产顺序和装配顺序是可调的

/**
 * 产品类
 */
@Data
public class Car {
    private String wheel;
    private String skeleton;
    private String engine;
}

 

/**
 *  抽象建造者
 */
public interface ICarBuilder {
    public void buildWheel();
    public void buildSkeleton();
    public void buildEngine();

    Car buildCar();
}

 

 

/**
 * 具体建造者
 */
public class ConcreteBuilder implements ICarBuilder
{
    Car car;

    public ConcreteBuilder()
    {
        car = new Car();
    }

    @Override
    public void buildWheel()
    {
        car.setWheel("轮子");
    }

    @Override
    public void buildSkeleton()
    {
        car.setSkeleton("车身结构");
    }

    @Override
    public void buildEngine()
    {
        car.setEngine("发动机");
    }

    @Override
    public Car buildCar()
    {
        return this.car;
    }


}

 

/**
 * 指导者
 */
public class CarDirector {
    public Car constructCar(ICarBuilder builder) {
        builder.buildEngine();
        builder.buildSkeleton();
        builder.buildWheel();
        return builder.buildCar();
    }
    }

 

public class MainTest {
    public static void main(String[] args)
    {
        CarDirector director = new CarDirector();
        Car car = director.constructCar(new ConcreteBuilder());
        System.out.println(car.getWheel());
        System.out.println(car.getEngine());
        System.out.println(car.getSkeleton());
    }
}

三、适用场景

建造者模式适用于一个具有较多的零件的复杂产品的创建过程,由于需求的变化,组成这个复杂产品的各个零件经常发送变化,但是他们的组合方式却相对稳定。

​ 建造者模式适用于以下几种场景:

1、相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的结果时。

2、多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但是产生的结果又不相同

3、产品类非常复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生不同的作用,

4、当初始化一个对象特别复杂,参数多,而且很多参数都有默认值时。

四、建造者的链式写法

/**
 * 具体建造者
 */
public class ConcreteBuilder {

    private  Car car=new Car();

    public ConcreteBuilder addWheel(String wheel){
        car.setWheel(wheel);
        return this;
    }
    public ConcreteBuilder addSkeleton(String skeleton){
        car.setSkeleton(skeleton);
        return this;
    }
    public ConcreteBuilder addEngine(String engine){
        car.setEngine(engine);
        return this;
    }

    public void buildWheel() {

    }


    public void buildSkeleton() {

    }


    public void buildEngine() {

    }


    public Car buildCar() {
        return this.car;
    }

    @Data
    public class Car {
        private String wheel;
        private String skeleton;
        private String engine;
    }




}

 

public class MainTest {
    public static void main(String[] args)
    {
        ConcreteBuilder concreteBuilder=new ConcreteBuilder()
                .addWheel("轮子")
                .addEngine("发动机")
                .addSkeleton("车身结构");
        System.out.println(concreteBuilder.buildCar());
    }
}
开源框架JPA的SQL构造模式。在构造SQL查询条件的时候,需要根据不同的条件来拼接SQL字符串。如果查询条件复杂的时候,SQL拼接的过程也会变得非常复杂,从而给我们的代码维护带来非常大的困难。因此,所以如果有的大佬在写自己封装的sql框架时也会用到这里面的思想

五、建造者模式在源码中的体现

看JDK的StringBuilder,它提供append()方法,给我们开放构造步骤,最后调用toString()方法就可以获得一个构造好的完整字符串,源码如下:

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
    public StringBuilder append(StringBuffer sb) {
        super.append(sb);
        return this;
    }
}

在MyBatis中也有体现,比如CacheBuilder类。同样在 MyBatis 中,比如 SqlSessionFactoryBuilder 通过调用 build()方法获得的是一个SqlSessionFactory 类。

当然,在 Spring中自然也少不了,比如 BeanDefinitionBuilder 通过调用getBeanDefinition()方法获得一个BeanDefinition对象。

六、总结

建造者模式的优点:

1、封装性好,创建和使用分离;

2、扩展性好,建造类之间独立、一定程度上解耦。

建造者模式的缺点:

1、产生多余的Builder对象;

2、产品内部发生变化,建造者都要修改,成本较大。

建造者模式和工厂模式的区别

1、建造者模式更加注重方法的调用顺序,工厂模式注重于创建对象。

2、创建对象的力度不同,建造者模式创建复杂的对象,由各种复杂的部件组成,工厂模式创建出来的都一样。

3、关注重点不一样,工厂模式模式只需要把对象创建出来就可以了,而建造者模式中不仅要创建出这个对象,还要知道这个对象由哪些部件组成。

4、建造者模式根据建造过程中的顺序不一样,最终的对象部件组成也不一样。可以理解为工厂创建过程是静态的,构建者模式创建过程经过外放而变成动态的。

 

git源码:https://gitee.com/TongHuaShuShuoWoDeJieJu/design_pattern.git
 

 

posted @ 2021-04-04 11:02  童话述说我的结局  阅读(72)  评论(0编辑  收藏  举报