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设计模式:建造者模式(Builder)

发布2016-03-25浏览8826次

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欢迎跳转到本文的原文链接:https://honeypps.com/design_pattern/builder/

建造者模式:是将一个复杂的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。
这里写图片描述

建造者模式通常包括下几个角色:

  1. builder(抽象建造者):给出一个抽象结论,以规范产品对象的各个组成成分的建造。这个接口规定要实现复杂对象的那些部分的创建,并不涉及具体的对象部件的创建。
  2. ConcreteBuilder(具体建造者):实现Builder接口,针对不同的商业逻辑,具体化复杂对象的各部分的创建。在构造过程完成后,提供产品的实例。
  3. Director(指导者):调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。
  4. Product(产品类):要创建的复杂对象。

举个简单例子(车的建造过程,包括造轮子,造发动机和造车身结构):
1 产品类

public class Car
{
    private String wheel;
    private String skeleton;
    private String engine;
// 省略getter和setter方法
}

    2 抽象建造者

    public interface ICarBuilder
    {
        public void buildWheel();
        public void buildSkeleton();
        public void buildEngine();
    
        Car buildCar();
    }
    
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    3 具体建造者

    public class ConcreteBuilder implements ICarBuilder
    {
        Car car;
    
        public ConcreteBuilder()
        {
            car = new Car();
        }
    
        @Override
        public void buildWheel()
        {
            car.setWheel("轮子");
        }
    
        @Override
        public void buildSkeleton()
        {
            car.setSkeleton("车身结构");
        }
    
        @Override
        public void buildEngine()
        {
            car.setEngine("发动机");
        }
    
        @Override
        public Car buildCar()
        {
            return this.car;
        }
    }
    
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    4 指导者

    public class CarDirector
    {
        public Car constructCar(ICarBuilder builder)
        {
            builder.buildEngine();
            builder.buildSkeleton();
            builder.buildWheel();
            return builder.buildCar();
        }
    }
    
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    5 测试代码

    public class MainTest
    {
        public static void main(String[] args)
        {
            CarDirector director = new CarDirector();
            Car car = director.constructCar(new ConcreteBuilder());
            System.out.println(car.getWheel());
            System.out.println(car.getEngine());
            System.out.println(car.getSkeleton());
        }
    }
    
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    适用场景

    1. 需要生产的产品对象有复杂的内部结构。
    2. 需要生产的产品对象的属性相互依赖,建造者模式可以强迫生成顺序。
    3. 在对象创建过程中会使用到系统中的一些其它对象,这些对象在产品对象的创建过程中不易得到。

    优点

    1. 使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部的组成细节。(封装性)
    2. 具体的建造者之间是相互独立的,对系统的扩展非常有利。(扩展性)
    3. 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,而不对其他模块产生任何影响。

    与抽象工厂的区别:在建造者模式里,有个指导者,由指导者来管理建造者,用户是与指导者联系的,指导者联系建造者最后得到产品。即建造模式可以强制实行一种分步骤进行的构造过程。工厂模式是将对象的全部创建过程封装在工厂类中,由工厂类想客户端提供最终的产品。而在建造者模式中,建造者类一般只提供产品类中各个组件的建造,而将具体建造过程交付给指导者,由指导者负责将各个组件按照特定的规则组建为产品,然后将组建好的产品交付给客户端。

    Jdk中的建造者模式

    1. java.lang.StringBuilder#append()
    2. java.lang.StringBuffer#append()
      3.java.sql.PreparedStatement

    参考资料:

    1. 23种设计模式
    2. 细数JDK里的设计模式

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