【设计模式】建造者模式

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【设计模式】建造者模式

概念

将一个复杂对象的构造与它的表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示，这样的设计模式被称为建造者模式。它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象，然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离，即产品的组成部分是不变的，但每一部分是可以灵活选择的。

代码演示

• A

  • 代码

     class Computer {
     ​
         private String cpu;
         private String gpu;
         private String memory;
         //硬盘
         private String hd;
         // set get tostring 省略
     }
     public static void main(String[] args) {
     ​
             Computer computer = new Computer();
             computer.setCpu("I5 8300H");
             computer.setGpu("1050Ti");
             computer.setMemory("16G");
             computer.setHd("256固态");
     ​
             System.out.println(computer);
         } 
    

  • 分析

    • 实例化好对象之后，必须为每一个属性赋值，太麻烦了。
    • 违反了迪米特法则。用户买电脑不需要知道这么多参数。

• B （增加一个构造电脑类ComputerBuilder）

  • 代码

     class ComputerBuilder{
     ​
         private Computer computer = new Computer();
     ​
         public Computer builder(){
             computer.setCpu("I7 8750HK");
             computer.setGpu("3060Ti");
             computer.setMemory("32G");
             computer.setHd("1T固态");
             return computer;
         }
     }
    

  • 分析

    • 优点

      • 封装了创建对象的复杂过程

    • 缺点

      • 属性是固定的。

• C

  • 代码 (B包基础上新增代码 如下)

     **
      * 中配
      */
     class MiddleComputerBuilder{
     ​
         private Computer computer = new Computer();
     ​
         public Computer builder(){
             computer.setCpu("I7 7700HQ");
             computer.setGpu("1060Ti");
             computer.setMemory("16G");
             computer.setHd("256固态");
             return computer;
     ​
         }
     ​
     }
     ​
     /**
      * 低配
      */
     class LowComputerBuilder{
     ​
         private Computer computer = new Computer();
     ​
         public Computer builder(){
             computer.setCpu("I5 7500U");
             computer.setGpu("GTX960");
             computer.setMemory("8G");
             computer.setHd("128T固态");
             return computer;
     ​
         }
     ​
     }
    

  • 分析

    • 优点

      • 根据不同的需求生产不同的产品

    • 缺点

      • 多个不同的建造者代码在重复 应该抽取出来
      • 建造过程不稳定，如果在某个建造者创建产品的过程中漏掉了某一步，编译器不会报错

• D 继续优化

  • 代码 (C的基础上新增一个构造者接口 均实现该接口)

     //构造者接口
     interface ComputerBuilder{
         public void setCpu();
         public void setGpu();
         public void setMemory();
         public void setHd();
     ​
         public Computer builder();
     }
     /**
      * 高配
      */
     class AdvancedComputerBuilder implements ComputerBuilder{
     ​
         private Computer computer = new Computer();
     ​
         @Override
         public void setCpu() {
             computer.setCpu("I7 8750HK");
         }
     ​
         @Override
         public void setGpu() {
             computer.setGpu("3060Ti");
         }
     ​
         @Override
         public void setMemory() {
             computer.setMemory("32G");
         }
     ​
         @Override
         public void setHd() {
             computer.setHd("1T固态");
         }
     ​
         @Override
         public Computer builder() {
             return computer;
         }
     }
     public static void main(String[] args) {
     ​
             //打游戏
             System.out.println(new AdvancedComputerBuilder().builder());
     ​
             //开发
             System.out.println(new MiddleComputerBuilder().builder());
     ​
             //娱乐
             System.out.println(new LowComputerBuilder().builder());
         }
    

  • 分析

    • 优点 ： 解决了C包中的问题。建造过程是稳定的。
    • 缺点： 用户建造之前需要手动调用多个set方法。

• E (真正的建造者模式)

  • 代码 D基础上新增

     //指挥者
     class Director{
     ​
         //建造方法
         public Computer builder(ComputerBuilder computerBuilder){
     ​
             computerBuilder.setCpu();
             computerBuilder.setGpu();
             computerBuilder.setMemory();
             computerBuilder.setHd();
             return computerBuilder.builder();
         }
     ​
     }
     ​
     public class Test {
     ​
         public static void main(String[] args) {
     ​
             //打游戏
             System.out.println(new Director().builder(new AdvancedComputerBuilder()));
     ​
             //开发
             System.out.println(new Director().builder(new MiddleComputerBuilder()));
     ​
             //娱乐
             System.out.println(new Director().builder(new LowComputerBuilder()));
         }
     ​
     }
     ​
     ​
    

  • UML图

  • 分析

    • 优点

      • 建筑过程稳定，因为有接口。
      • 创建对象的过程写了一次，没有重复代码
      • 扩展时比较方便。不用修改之前的代码，符合开闭原则。

建造者与工厂模式

• 工厂模式

  • 关注创建对象

• 建造者

  • 关注建造对象之后的属性赋值问题。