设计模式之建造者模式

2021/9/12 23:05:23

本文主要是介绍设计模式之建造者模式,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

基本介绍

  1. 又称生成器模式,是一种对象构建模式,他可以将复杂的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象工厂的不同实现方法可以构造出不同表示(属性)的对象
  2. 建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要指定内部的具体构建过程

四个角色

  1. Product(产品角色):一个具体的产品对象
  2. Builder(抽象建造者):创建一个Product对象的各个部件指定的接口
  3. ConcreteBuilder(具体建造者):实现接口,构建和装配各个部件
  4. Director(指挥者):构建一个使用Builder接口的对象,它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用,一是:隔离了客户与对象的生产过程,二是:负责控制产品对象的生产过程

场景

建造房子,有几个步骤,而且每种房子有不同的方式,首先看传统模式下的实现

传统模式
首先创建一个House抽象类,抽象了房子建造的过程方法

public abstract class AbstractHouse {

    public abstract void buildBasic();
    public abstract void buildWalls();
    public abstract void roofed();
	// 建造房子的步骤
    public void build(){
        buildBasic();
        buildWalls();
        roofed();
    }

}

创建一个具体实现

public class CommonHouse extends AbstractHouse{
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println("普通房子封顶");
    }
}

客户端操作

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        commonHouse.build();
    }
}

优点是比较好理解,简单易操作,设计的程序结构,过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好,也就是说,这种设计方案和创建产品的过程封装在一起,耦合性增强了
解决方法:将产品和产品的建造过程解耦=》建造者模式

实现

在这里插入图片描述
首先看看这张url图,看不懂的请自行百度学习。

代码实现
首先创建一个产品类

public class House {
    private String basic;

    private String wall;
    
    private String roofed;

    public String getBasic() {
        return basic;
    }

    public void setBasic(String basic) {
        this.basic = basic;
    }

    public String getWall() {
        return wall;
    }

    public void setWall(String wall) {
        this.wall = wall;
    }

    public String getRoofed() {
        return roofed;
    }

    public void setRoofed(String roofed) {
        this.roofed = roofed;
    }
}

创建一个建造者

public abstract class HouseBuilder {
    protected House house = new House();

    public abstract void builderBasic();
    public abstract void builderWalls();
    public abstract void builderRoofed();

    public House build(){
        return house;
    }
}

创建具体建造者

public class CommonHouse extends HouseBuilder{
    @Override
    public void builderBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void builderWalls() {
        System.out.println("普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void builderRoofed() {
        System.out.println("普通房子的屋顶");
    }
}
public class HighBuilding extends HouseBuilder{
    @Override
    public void builderBasic() {
        System.out.println("高楼打地基100米");
    }

    @Override
    public void builderWalls() {
        System.out.println("高楼砌墙20m");
    }

    @Override
    public void builderRoofed() {
        System.out.println("高楼的屋顶");
    }
}

创建指挥者

public class HouseDirector {

    private HouseBuilder houseBuilder;
    // 构造器传入

    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    public HouseBuilder getHouseBuilder() {
        return houseBuilder;
    }

    // set方法传入
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    // 如何处理建造房子的流程,交给指挥者
    public House constractHouse(){
        houseBuilder.builderBasic();
        houseBuilder.builderWalls();
        houseBuilder.builderRoofed();
        return houseBuilder.build();
    }
}

客户端操作

public class Cilent {
    public static void main(String[] args) {
        // 普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        // 准备创建房子的指挥者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
        // 返回产品
        House house = houseDirector.constractHouse();
    }
}

注意事项和细节

  1. 客户端不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象
  2. 每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者,用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象
  3. 可以更加精细的控制产品的创建过程。将复杂产品的创建过程步骤分解在不同的方法中,可以使的创建过程更加清晰,也更方便使用程序来控制创建过程
  4. 增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合开闭原则


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