一、建造者模式的定义与使用场景
创建者模式又叫建造者模式,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。创建者模式隐藏了复杂对象的创建过程,它把复杂对象的创建过程加以抽象,通过子类继承或者重载的方式,动态的创建具有复合属性的对象。
- 在建造者模式中,有四个角色:
Product产品类:通常是实现了模板方法模式,也就是有模板方法和基本方法
Builder抽象建造者:规范产品的组建,一般是由子类实现。
ConcreteBuilder具体建造者:实现抽象类定义的所有方法,并且返回一个组建好的对象。
Director导演类:负责安排已有模块的顺序,然后告诉Builder开始建造
使用场景:
相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的事件结果时,可以采用建造者模式。
多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但是产生的运行结果又不相同时,则可 以使用该模式。
产品类非常复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能,这个时候使用建 造者模式非常合适。
在对象创建过程中会使用到系统中的一些其他对象,这些对象在产品对象的创建过程 中不易得到时,也可以采用建造者模式封装该对象的创建过程。
二、建造者模式的优缺点
优点:
- 使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。
- 具体的建造者类之间是相互独立的,这有利于系统的扩展。
- 具体的建造者相互独立,因此可以对建造的过程逐步细化,而不会对其他模块产生任何影响。
缺点:
- 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似;如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。
- 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大。
三、 建造者模式的示例
// 电脑实体类,组装电脑需要 CPU 硬盘等
public class Computer {
private String mCPU;
private String mMemory;
private String mHD;
public void setCPU(String CPU) {
this.mCPU = CPU;
}
public void setMemory(String memory) {
this.mMemory = memory;
}
public void setHD(String HD) {
this.mHD = HD;
}
}
// 抽象建造者
public abstract class BaseBuilder {
public abstract void buildCPU(String cpu);//组装CPU
public abstract void buildMemory(String memory);//组装内存
public abstract void buildHD(String hd);//组装硬盘
public abstract Computer create();//返回组装好的电脑
}
// 具体建造者
public class ComputerBuilder extends BaseBuilder {
private Computer computer = new Computer();
@Override
public void buildCPU(String cpu) {
computer.setCPU(cpu);
}
@Override
public void buildMemory(String memory) {
computer.setMemory(memory);
}
@Override
public void buildHD(String hd) {
computer.setHD(hd);
}
@Override
public Computer create() {
return computer;
}
}
/**
* 导演类 相当于封装了建造者 可以有多个
*/
public class Dirctor {
private BaseBuilder builder = new ComputerBuilder();
public Computer getComputer() {
builder.buildCPU("i7 CPU");
builder.buildMemory("32G");
builder.buildHD("500G SSD");
return builder.create();
}
}
建造者模式使用的方式和场景是很多的,在android系统提供的组件AlertDialog中,分析其源码可以了解到,对于封装一些可变属性的弹窗也是十分实用的,可以让调用者动态设计其所需要的属性。
四、建造者模式与抽象工厂模式比较
- 与抽象工厂模式相比,建造者模式返回一个组装好的完整产品,而抽象工厂模式返回一系列相关的产品,这些产品位于不同的产品等级结构,构成了一个产品族 。
- 在抽象工厂模式中,客户端实例化工厂类,然后调用工厂方法获取所需产品对象,而在建造者模式中,客户端可以不直接调用建造者的相关方法,而是通过指挥者类来指导如何生成对象,包括对象的组装过程和建造步骤,它侧重于一步步构造一个复杂对象,返回一个完整的对象 。
- 如果将抽象工厂模式看成汽车配件生产工厂,生产一个产品族的产品,那么建造者模式就是一个汽车组装工厂,通过对部件的组装可以返回一辆完整的汽车