作用
将产品和产品建造过程解耦
介绍
- 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。
- 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
- Product(产品角色): 一个具体的产品对象。
- 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。
- ConcreteBuilder(具体建造者): 实现接口,构建和装配各个部件。
- 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。
代码实现
盖房项目需求
需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶。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.
House.java
package builder.improve;
/**
* @author Y2M
* @createTime 2021/6/5
* @comment 产品->Product
*/
public class House {
/**
* 地基面基
*/
private Double basie;
/**
* 墙的面基
*/
private Double wall;
/**
* 封顶面基
*/
private Double roofed;
public Double getBasie() {
return basie;
}
public void setBasie(Double basie) {
this.basie = basie;
}
public Double getWall() {
return wall;
}
public void setWall(Double wall) {
this.wall = wall;
}
public Double getRoofed() {
return roofed;
}
public void setRoofed(Double roofed) {
this.roofed = roofed;
}
@Override
public String toString() {
return "House{" +
"basie=" + basie +
", wall=" + wall +
", roofed=" + roofed +
'}';
}
}
HouseBuilder.java
package builder.improve;
/**
* @author Y2M
* @createTime 2021/6/5
* @comment
*/
public abstract class HouseBuilder {
protected House house = new House();
/**
* 打地基
*/
public abstract void buildBasie();
/**
* 砌墙
*/
public abstract void buildWall();
/**
* 封顶
*/
public abstract void buildRoofed();
/**
* 建造好房子 将房子返回
* @return
*/
public House buildHouse() {
return house;
}
}
CommonHouseBuilder.java
package builder.improve;
/**
* @author Y2M
* @createTime 2021/6/5
* @comment
*/
public class CommonHouseBuilder extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasie() {
System.out.println("建造普通房子----打地基100个平方");
house.setBasie(100.00);
}
@Override
public void buildWall() {
System.out.println("建造普通房子----砌墙400个平方");
house.setWall(400.00);
}
@Override
public void buildRoofed() {
System.out.println("建造普通房子----封顶100个平方");
house.setRoofed(100.00);
}
}
VillaHouseBuilder.java
package builder.improve;
/**
* @author Y2M
* @createTime 2021/6/5
* @comment
*/
public class VillaHouseBuilder extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasie() {
System.out.println("建造别墅----打地基400个平方");
house.setBasie(400.00);
}
@Override
public void buildWall() {
System.out.println("建造别墅----砌墙1600个平方");
house.setWall(1600.00);
}
@Override
public void buildRoofed() {
System.out.println("建造别墅----封顶400个平方");
house.setRoofed(400.00);
}
}
HouseDirector.java
package builder.improve;
/**
* @author Y2M
* @createTime 2021/6/5
* @comment 指挥者 这里去指定制作流程,返回产品
*/
public class HouseDirector {
HouseBuilder houseBuilder = null;
/**
* 构造器传入 HouseBuilder
* @param houseBuilder
*/
public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
/**
* Set传入 HouseBuilder
* @param houseBuilder
*/
public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
/**
* 如何处理房子的构建流程 交给指挥者处理
*/
public House constructHouse(){
houseBuilder.buildBasie();
houseBuilder.buildWall();
houseBuilder.buildRoofed();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}
Client.java
package builder.improve;
/**
* @author Y2M
* @createTime 2021/6/5
* @comment
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CommonHouseBuilder commonHouseBuilder = new CommonHouseBuilder();
HouseDirector director = new HouseDirector(commonHouseBuilder);
House house = director.constructHouse();
System.out.println(house.toString());
VillaHouseBuilder villaHouseBuilder = new VillaHouseBuilder();
director.setHouseBuilder(villaHouseBuilder);
house = director.constructHouse();
System.out.println(house.toString());
}
}
建造普通房子----打地基100个平方
建造普通房子----砌墙400个平方
建造普通房子----封顶100个平方
House{basie=100.0, wall=400.0, roofed=100.0}
建造别墅----打地基400个平方
建造别墅----砌墙1600个平方
建造别墅----封顶400个平方
House{basie=400.0, wall=1600.0, roofed=400.0}
Process finished with exit code 0
JDK的应用
java.lang.StringBuilder中使用了建造者模式
- Appendable 接口定义了多个append方法(抽象方法), 即Appendable 为抽象建
- 造者, 定义了抽象方法
- AbstractStringBuilder 实现了 Appendable 接口方法,这里的AbstractStringBuilder 已经是建造者,只是不能实例化
- StringBuilder 即充当了指挥者角色,同时充当了具体的建造者,建造方法的实现是由 AbstractStringBuilder 完成, 而StringBuilder 继承了AbstractStringBuilder
建造者模式的注意事项和细节
- 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
- 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
- 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
- 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”
- 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,因此在这种情况下,要考虑是否选择建造者模式
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