Java版设计模式之【建造者模式】

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概述

建造者模式,也叫生成器模式。通过将一个复杂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。

角色

抽象建造者:用于规范产品的各个组成部分。

具体建造者:实现抽象建造者中定义的所有方法,并返回一个组建好的产品实例。

产品:系统中的产品类,可以有不同的接口,产品间甚至是完全不相关联。

导演者:安排已有模块的顺序,通知建造者开始建造。

模板

抽象建造者:规定门店可以售卖的产品类型。

public abstract class BaseSupplier{
    /**
     * 品牌
     */
    private String name;

    /**
     * 产品1:电脑
     */
    abstract Product computer();
    /**
     * 产品2:平板
     */
    abstract Product tablet();
    /**
     * 产品3:手机
     */
    abstract Product phone();

    public BaseSupplier(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

具体建造者:实现各自品牌所售商品。

public class AppleSupplier extends BaseSupplier {
    /**
     * 苹果门店
     */
    public AppleSupplier() {
        super("苹果");
    }

    /**
     * 苹果电脑
     */
    @Override
    Product computer() {
        return new Computer("MacBook Pro 16 英寸");
    }

    /**
     * 苹果平板
     */
    @Override
    Product tablet() {
        return new Tablet("iPad Pro");
    }

    /**
     * 苹果手机
     */
    @Override
    Product phone() {
        return new Phone("iPhone 13 Pro");
    }
}
public class HuaweiSupplier extends BaseSupplier {
    /**
     * 华为门店
     */
    public HuaweiSupplier() {
        super("华为");
    }

    /**
     * 华为电脑
     */
    @Override
    Product computer() {
        return new Computer("HUAWEI MateBook X Pro 2021款");
    }

    /**
     * 华为平板
     */
    @Override
    Product tablet() {
        return new Tablet("HUAWEI MatePad Pro 12.6英寸");
    }

    /**
     * 华为手机
     */
    @Override
    Product phone() {
        return new Phone("HUAWEI Mate 40 RS保时捷设计");
    }
}

产品:各类商品的具体实现。

/**
 * 产品抽象类,规定产品必须带有某个规格属性
 */
public abstract class Product {
    /**
     * 产品名称
     */
    private String name;

    public Product(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
/**
 * 具体的产品:电脑
 * 其它私有属性可自定义
 */
public class Computer extends Product{
    public Computer(String name) {
        super(name);
    }
}
/**
 * 具体的产品:平板
 * 其它私有属性可自定义
 */
public class Tablet extends Product{
    public Tablet(String name) {
        super(name);
    }
}
/**
 * 具体的产品:手机
 * 其它私有属性可自定义
 */
public class Phone extends Product{
    public Phone(String name) {
        super(name);
    }
}

导演者:门店建造者,客户端可以通过该类实现不同门店的构建。

public class ShopDirector {
    private BaseSupplier supplier;

    public ShopDirector(BaseSupplier supplier) {
        this.supplier = supplier;
    }

    public void createFlagshipStore(){
        System.out.println("============" + supplier.getName() + "旗舰店===========");
        System.out.println("┌─────────────────────────────┐");
        System.out.println("  " + supplier.computer().getName());
        System.out.println("└─────────────────────────────┘");
        System.out.println("┌─────────────────────────────┐");
        System.out.println("  " + supplier.tablet().getName());
        System.out.println("└─────────────────────────────┘");
        System.out.println("┌─────────────────────────────┐");
        System.out.println("  " + supplier.phone().getName());
        System.out.println("└─────────────────────────────┘");
        System.out.println("===============================");
    }

    public void createPhoneStore(){
        System.out.println("============" + supplier.getName() + "手机专卖店===========");
        System.out.println("┌─────────────────────────────┐");
        System.out.println("  " + supplier.phone().getName());
        System.out.println("└─────────────────────────────┘");
        System.out.println("===============================");
    }
}

小结

优点

封装性:使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。

可扩展性:建造者独立,容易扩展。

解耦:便于控制细节,由于具体的建造者是独立的,因此可以对建造过程逐步细化,而不对其它的模块产生任何影响。

适用场景

  • 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的结果时,可以使用建造者模式
  • 多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但是产生的运行结果又不相同时,可以使用建造者模式
  • 产品类非常复杂,或者产品类中的方法调用顺序不同产生了不同的效能,可以使用建造者模式
  • 对象创建过程中会使用到系统的一些其它对象,这些对象在产品对象的创建过程中不易得到时,可以使用建造者模式