JAVA设计模式--建造者模式

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定义

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。这个从侧面感觉有点像组合模式,但是这个东西最重要的一点就是可以使用链式触发,代码阅读上比较容易接受。

建造者模式的角色:

  • builder 类似工种 大神是这么说的: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哪些部分的创建,并不涉及具体的对象部件的创建。我理解就是一个范式,框出来一个范围,最后产出一个成品。
  • ConcreteBuilder 类似工人 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。实际上砸钉子搬砖头的人,成果就是一个你需要的成品。
  • Director 类似包工头 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。
  • Product 类似要建筑的大楼 要创建的复杂对象。

例子:造汽车 & 买汽车。

工厂(建造者模式):负责制造汽车(组装过程和细节在工厂内) 汽车购买者(用户):你只需要说出你需要的型号(对象的类型和内容),然后直接购买就可以使用了 (不需要知道汽车是怎么组装的(车轮、车门、发动机、方向盘等等))

模式讲解:

  • 指挥者(Director)直接和客户(Client)进行需求沟通;
  • 沟通后指挥者将客户创建产品的需求划分为各个部件的建造请求(Builder);
  • 将各个部件的建造请求委派到具体的建造者(ConcreteBuilder);
  • 各个具体建造者负责进行产品部件的构建;
  • 最终构建成具体产品(Product)。

实例:

背景:

小成希望去电脑城买一台组装的台式主机

过程:

  • 电脑城老板(Diretor)和小成(Client)进行需求沟通(买来打游戏?学习?看片?)

  • 了解需求后,电脑城老板将小成需要的主机划分为各个部件(Builder)的建造请求(CPU、主板blabla)

  • 指挥装机人员(ConcreteBuilder)去构建组件;

  • 将组件组装起来成小成需要的电脑(Product)

使用步骤

1、定义组装的过程(Builder):组装电脑的过程

public  abstract class Builder {  

//第一步:装CPU
//声明为抽象方法,具体由子类实现 
    public abstract void  BuildCPU()//第二步:装主板
//声明为抽象方法,具体由子类实现 
    public abstract void BuildMainboard();

//第三步:装硬盘
//声明为抽象方法,具体由子类实现 
    public abstract void BuildHD();

//返回产品的方法:获得组装好的电脑
    public abstract Computer GetComputer();
}

2、电脑城老板委派任务给装机人员(Director)

public class Director{
    //指挥装机人员组装电脑
    public void Construct(Builder builder){
        builder. BuildCPU();
        builder.BuildMainboard();
        builder. BuildHD();
    }
 }

3、创建具体的建造者(ConcreteBuilder):装机人员

//装机人员1
  public class ConcreteBuilder extend  Builder{
    //创建产品实例
    Computer computer = new Computer();

    //组装产品
    @Override
    public void  BuildCPU(){  
       computer.Add("组装CPU")
    }  

    @Override
    public void  BuildMainboard(){  
       computer.Add("组装主板")
    }  

    @Override
    public void  BuildHD(){  
       computer.Add("组装主板")
    }  

    //返回组装成功的电脑
    @Override
    public  Computer GetComputer(){  
      return computer
    }  
}

4、定义具体产品类(Product):电脑

public class Computer{
    
    //电脑组件的集合
    private List<String> parts = new ArrayList<String>();
     
    //用于将组件组装到电脑里
    public void Add(String part){
        parts.add(part);
    }
    
    public void Show(){
          for (int i = 0;i<parts.size();i++){    
              System.out.println(“组件”+parts.get(i)+“装好了”);
          }
          System.out.println(“电脑组装完成,请验收”);
    }

}

5、客户端调用-小成到电脑城找老板买电脑

public class Builder Pattern{
    public static void main(String[] args){
        //逛了很久终于发现一家合适的电脑店
        //找到该店的老板和装机人员
        Director director = new Director();
        Builder builder = new ConcreteBuilder();
    
        //沟通需求后,老板叫装机人员去装电脑
        director.Construct(builder);
    
        //装完后,组装人员搬来组装好的电脑
        Computer computer = builder.GetComputer();
        //组装人员展示电脑给小成看
        computer.Show();
    }
}

优点:

  • 易于解耦

    将产品本身与产品创建过程进行解耦,可以使用相同的创建过程来得到不同的产品。也就说细节依赖抽象。

  • 易于精确控制对象的创建

    将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰

  • 易于拓展

    增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码,易于拓展,符合“开闭原则“。

每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者,用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。

缺点:

  • 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似;如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。
  • 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大。

以上就是关于建造者模式的学习。