盖房项目需求
1) 需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶;
2) 房子有各种各样的,比如普通房,高楼,别墅,各种房子的过程虽然一样,但是要求不要相同的;
3) 请编写程序,完成需求。
传统方式解决盖房需求
代码演示:
public abstract class AbstractHouse {
// 打地基
public abstract void buildBasic();
// 砌墙
public abstract void buildWalls();
// 封顶
public abstract void roofed();
public void build(){
buildBasic();
buildWalls();
roofed();
}
}
public class CommonHouse extends AbstractHouse {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println("普通房子打地基");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println("普通房子砌墙");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println("普通房子封顶");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
commonHouse.build();
}
}
传统方式解决盖房需求问题分析
1) 优点是比较好理解,简单易操作。
2) 设计的程序结构,过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好. 也就是说,这种设计方案,把产品(即:房子) 和 创建产品的过程(即:建房子流程) 封装在一起,耦合性增强了。
3) 解决方案:将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式.
建造者模式
基本介绍
1) 建造者模式(Builder Pattern) 又叫生成器模式,是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象。
2) 建造者模式 是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构建细节。
建造者模式的四个角色
1) Product(产品角色): 一个具体的产品对象。
2) Builder(抽象建造者): 创建一个Product对象的各个部件指定的 接口/抽象类。
3) ConcreteBuilder(具体建造者): 实现接口,构建和装配各个部件。
4) Director(指挥者): 构建一个使用Builder接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用,一是:隔离了客户与对象的生产过程,二是:负责控制产品对象的生产过程。
建造者模式解决盖房需求
代码演示:
public class House {//这里省略了构造器以及getter和setter方法
private String basic;
private String wall;
private String roofed;
}
public abstract class HouseBuilder {//抽象的建造者
protected House house = new House();
// 将建造者的流程写好,抽象的方法
public abstract void buildBasic();
public abstract void buildWalls();
public abstract void roofed();
public House buildHouse(){ return house; }}
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
house.setBasic("普通房子打地基5米");
System.out.println(house.getBasic());
}
@Override
public void buildWalls() {
house.setWall("普通房子砌墙10米");
System.out.println(house.getWall());
}
@Override
public void roofed() {
house.setRoofed("普通房子屋顶");
System.out.println(house.getRoofed());
}
}
public class HighBuilding extends HouseBuilder{//指挥者,这里去指定制作流程,返回产品
@Override
public void buildBasic() {
house.setBasic("高楼的打地基100米");
System.out.println(house.getBasic());
}
@Override
public void buildWalls() {
house.setWall("高楼的砌墙20米");
System.out.println(house.getWall());
}
@Override
public void roofed() {
house.setRoofed("高楼的透明的屋顶");
System.out.println(house.getRoofed());
}
}
public class HouseDirector {
HouseBuilder houseBuilder = null;
// 构造器传入houseBuilder
public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
public HouseDirector() { }
// 通过setter 传入 houseBuilder
public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
// 如何处理建造房子的流程,交给指挥者
public House constructHouse(){
houseBuilder.buildBasic();
houseBuilder.buildWalls();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 盖普通的房子
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
// 准备创建房子的指挥者
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
// 完成盖房子,返回产品(普通房子)
House house = houseDirector.constructHouse();
// 盖高楼
HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
// 重置建造者
houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
// 完成盖房子,返回产品(高楼)
houseDirector.constructHouse();
}
}
建造者模式的注意事项和细节
1) 客户端(使用程序)不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象;
2) 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;
3) 可以更加精细地控制产品的创建过程 。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,也更方便使用程序来控制创建过程;
4) 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合 “开闭原则”;
5) 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;
6) 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,因此在这种情况下,要考虑是否选择建造者模式;
7) 抽象工厂模式VS建造者模式
抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式不需要关心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品,它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品。
注:本文章大量借鉴尚硅谷公开视频资料的内容,如有不妥之处立即删除。对文章有不懂的地方,可以直接去尚硅谷的官方网站学习。