23种设计模式【Java】解析-建造者模式

建造者模式

目的

封装一个对象的构造过程，并允许按步骤构造。

类图

角色

• Builder：抽象建造者
• ConcreteBuilder：具体建造者
• Director：指挥者
• Product：产品角色

实现

产品类

public class Product {
   ...
}

抽象建造者

public abstract class Builder {
    protected Product product = new Product();
	// 具体的构建方法
    public abstract void build(String xxx);
}

具体建造者

 public class ConcreteBuilder1 extends Builder {
     @Override
     public void build(String xxx); {
         ...
      }
 } 

 public class ConcreteBuilder2 extends Builder {
     @Override
     public void build(String xxx); {
         ...
      }
 } 

指挥者

public class Director {
    private Builder builder;
    
	  // 使用多态
    public Direcror(Builder builder){
        this.builder = builder ;
    }

    public Product createProduct(){
    	....
    }
}

调用

public class Client {
    public static void main(String[] args){
        Builder builder = new ConcreteBuilder1();
        Director director = new Director(builder);
        //组装计算机
        director.createProduct();
    }
}

优缺点

优点

• 客户端不必知道产品内部的组成细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使相同的创建过程可创建不同的产品对象。
• 每一个具体建造者都相对独立，与其他的具体建造者无关，因此可以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 。
• 可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程。
• 增加新的具体建造者无须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”。

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，如果差异性很大，则不适合使用，因此使用范围受到一定限制。
• 如果产品内部变化复杂，可能会需要定义很多具体建造者类来实现变化，导致系统变得庞大。

场景

在以下情况下可以使用建造者模式：

• 需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员属性。
• 需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序。
• 对象的创建过程独立于创建该对象的类。将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类中。
• 隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品。

应用

• StringBuilder 和 StringBuffer 的 append() 方法