简谈设计模式之建造者模式

建造者模式是一种创建型设计模式, 旨在将复杂对象的构建过程与其表示分离, 使同样的构建过程可以构建不同的表示. 建造者模式主要用于以下情况:

0. 需要创建的对象非常复杂: 这个对象由多个部分组成, 且这些部分需要一步步地构建
1. 不同的表示: 通过相同的构建过程可以生成不同的表示
2. 构建过程的控制: 希望能够有更多的控制, 逐步创建对象, 而不是在一个步骤中完成

建造者模式结构

0. 抽象建造者: 定义了创建产品的各部件的抽象接口
1. 具体建造者: 实现了建造者接口, 构建并装配各个部件, 最终生成具体的产品
2. 产品: 具体要创建的复杂对象
3. 指挥者: 负责安排已有模块的顺序构建一个复杂的对象

建造者模式实现

 // 产品类
 public class Product {
     private String partA;
     private String partB;
     private String partC;
     
     public void setPartA(String partA) {
         this.partA = partA;
     }
     
     public void setPartB(String partB) {
         this.partB = partB;
     }
     
     public void setPartC(String partC) {
         this.partC = partC;
     }
     
     @Override
     public String toString() {
         return "Product [partA=" + partA + ", partB=" + partB + ",partC=" + partC + "]";
     }
 }
 ​
 // 抽象建造者
 public abstract class Builder {
     protected Product product = new Product();
     
     public abstract void buildPartA();
     public abstract void buildPartB();
     public abstract void buildPartC();
     
     public Product getResult() {
         return product;
     }
 }
 ​
 // 具体建造者
 public class ConcreteBuilder extends Builder {
     @Override
     public void buildPartA() {
         product.setPartA("Part A");
     }
     
     @Override
     public void buildPartB() {
         product.setPartA("Part B");
     }
     
     @Override
     public void buildPartC() {
         product.setPartA("Part C");
     }
 }
 ​
 // 指挥者
 public class Director {
     private Builder builder;
     
     public Director(Builder builder) {
         this.builder = builder
     }
     
     public void construct() {
         builder.buildPartA();
         builder.buildPartB();
         builder.buildPartC();
     }
 }

优点:

• 易于拓展: 通过创建新的具体建造者, 可以很容易地增加新的产品表示
• 细粒度控制: 可以一步步地构建对象, 细化对象的创建流程
• 封装性: 将复杂对象的创建封装在建造者中, 客户端无需了解细节

缺点:

• 更多的代码量: 为了实现建造者模式, 需要更多的类和接口, 增加了代码量
• 复杂性: 对于简单的对象创建, 建造者模式过于复杂了