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Java设计模式—建造者模式(builder pattern)

五殳师兄 2022-05-09 阅读 86



建造者模式是一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示,将其复杂的内部创建封装在内部,对于外部调用的人来说,只需要传入建造者和建造工具,对于内部是如何建造成成品的,调用者无需关心。


Java设计模式—建造者模式(builder pattern)_java


建造者模式涉及四个角色分别如下:


1)抽象建造者(Builder)角色:给 出一个抽象接口,以规范产品对象的各个组成成分的建造。一般而言,此接口独立于应用程序的商业逻辑。模式中直接创建产品对象的是具体建造者(ConcreteBuilder角色。具体建造者类必须实现这个接口所要求的两种方法:一种是建造方法buildPart1和 buildPart2,另一种是返还结构方法retrieveResult。一般来说,产品所包含的零件数目与建造方法的数目相符。换言之,有多少 零件,就有多少相应的建造方法。


2)具体建造者ConcreteBuilder角色:担任这个角色的是与应用程序紧密相关的一些类,它们在应用程序调用下创建产品的实例。这个角色要完成的任务包括:1.实现抽象建造者Builder所声明的接口,给出一步一步地完成创建产品实例的操作。2.在建造过程完成后,提供产品的实例。


3)导演者(Director角色:担任这个角色的类调用具体建造者角色以创建产品对象。应当指出的是,导演者角色并没有产品类的具体知识,真正拥有产品类的具体知识的是具体建造者角色。


4)产品(Product)角色:产品便是建造中的复杂对象。一般来说,一个系统中会有多于一个的产品类,而且这些产品类并不一定有共同的接口,而完全可以是不相关联的。


创建产品对象,具体代码如下:

package com.yoodb;


public class Product {
private String partA;
private String partB;


public String getPartA() {
return partA;
}


public void setPartA(String partA) {
this.partA = partA;
}


public String getPartB() {
return partB;
}


public void setPartB(String partB) {
this.partB = partB;
}


}


创建接口,具体代码如下:

package com.yoodb;


public interface Builder {
public void buildPartA();
public void buildPartB();


public Product getResult();


}


实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件, 定义并明确它所创建的表示,具体代码如下:

package com.yoodb;


public class ConcreteBuilder implements Builder {


private Product product = new Product();


@Override
public void buildPartA() {
// TODO Auto-generated method stub
product.setPartA("产品-yoodb-001");
}


@Override
public void buildPartB() {
// TODO Auto-generated method stub
product.setPartB("产品-yoodb-002");
}


@Override
public Product getResult() {
// TODO Auto-generated method stub
return product;
}


}


构造一个使用Builder接口的对象,具体代码如下:

package com.yoodb;


public class Director {
private Builder builder;


public Director(Builder builder) {
this.builder = builder;
}


public void construct(){
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
}


}


测试实现,具体代码如下:

package com.yoodb;


public class ClientMain {
public static void main(String[] args) {
Builder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director(builder);
director.construct();
Product product = builder.getResult();
System.out.println(product.getPartA());
System.out.println(product.getPartB());
}
}


适用场景

1)隔离复杂对象的创建和使用,相同的方法,不同执行顺序,产生不同事件结果;

2)多个部件可以装配到一个对象中,但产生的运行结果不相同;

3)产品类非常复杂或者产品类因调用顺序不同而产生不同作用;

4)初始化一个对象时,参数过多或者很多参数具有默认值;


创建者模式不适合创建差异性很大的产品类。产品内部变化复杂,会导致需要定义很多具体建造者类实现变化,增加项目中类文件数量,从而造成系统的理解难度和运行成本。


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Java设计模式—建造者模式(builder pattern)_ide_02


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