Builder模式

本文介绍了创建型设计模式之一的Builder模式,该模式通过Director和Builder角色分离复杂对象的构建过程与表示,实现相同构建过程创建不同对象表示的目标。以DIY组装电脑为例,阐述了Builder模式在实际场景中的应用。

最后一个要介绍的创建型模式就是Builder模式,很显然Builder模式也是用来创建对象的,而且创建的是离散型(由多个组件简单组合构成的)的复杂对象。Builder模式概述
这里引入了Director和Builder的概念,Director的意思有导演、经理、董事等,反正就是做指导工作的,而不是亲历亲为自己去做的;Builder则是做具体工作的。总的来说就是:Director制定大政方针,Builder完成具体实施。在GoF《设计模式》中这样描述Builder模式的意图:将一个复杂对象的构建过程和它的表示分离,使得相同的构建过程可以创建不同的对象表示。当然是Director复杂构建过程,Builder负责创建对象。现实中的实例
很多人都有到电脑城DIY攒电脑的经历,有过这样经历的人可以先回忆一下自己DIY的经历,通常电脑城里会有很多家组装电脑的门店,我们只需选择一个价格公道、童叟无欺的店铺,然后告诉自己希望的配置和心理价位,最后就可以等着拿机器了。而不会自己跑遍电脑城每家店铺买显示器、机箱、主板、显卡、内存等等。这就是现实中Builder模式的实例,电 4818042.aspx

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### Builder模式的使用与实现 Builder模式是一种用于构建复杂对象的设计模式,其主要目的是通过逐步设置对象的属性来简化对象的创建过程。这种方式不仅提高了代码的可读性,还隐藏了对象创建的复杂性。 在Java中,Builder模式通常通过以下方式实现: 1. **定义一个包含必要参数的构造函数**:Builder类的构造函数接受对象的核心属性作为参数[^2]。 2. **提供链式调用的方法**:每个设置方法返回Builder对象本身,从而允许将多个设置方法链接在一起[^5]。 3. **创建最终对象**:通过`build()`方法返回构建完成的对象实例[^4]。 以下是一个典型的Builder模式实现示例: ```java // 被构建的复杂对象 public class NutritionFacts { private final int servingSize; private final int servings; private final int calories; private final int sodium; private final int carbohydrates; // 私有构造函数,只能通过Builder创建 private NutritionFacts(Builder builder) { this.servingSize = builder.servingSize; this.servings = builder.servings; this.calories = builder.calories; this.sodium = builder.sodium; this.carbohydrates = builder.carbohydrates; } // Getter 方法 public int getServingSize() { return servingSize; } public int getServings() { return servings; } public int getCalories() { return calories; } public int getSodium() { return sodium; } public int getCarbohydrates() { return carbohydrates; } // 静态内部类 Builder public static class Builder { private final int servingSize; private final int servings; private int calories = 0; private int sodium = 0; private int carbohydrates = 0; // 必要参数的构造函数 public Builder(int servingSize, int servings) { this.servingSize = servingSize; this.servings = servings; } // 设置可选参数的方法,支持链式调用 public Builder calories(int val) { this.calories = val; return this; } public Builder sodium(int val) { this.sodium = val; return this; } public Builder carbohydrates(int val) { this.carbohydrates = val; return this; } // 构建最终对象 public NutritionFacts build() { return new NutritionFacts(this); } } } // 使用示例 NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8) .calories(100) .sodium(35) .carbohydrates(27) .build(); ``` 上述代码展示了如何通过Builder模式构建一个复杂的`NutritionFacts`对象。通过链式调用,可以清晰地设置对象的各个属性。 ### 注意事项 - **必要参数与可选参数**:Builder模式的一个重要特性是区分必要参数和可选参数。必要参数通常在Builder类的构造函数中指定,而可选参数则通过链式调用设置[^2]。 - **不可变对象**:通过私有构造函数和Builder类,可以确保生成的对象是不可变的,从而提高程序的安全性[^4]。 - **适用场景**:当对象的构造需要多步初始化或赋值时,Builder模式尤为适用[^1]。
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