建造者模式

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于 2019-09-07 22:08:34 发布

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分类专栏：设计模式文章标签：设计模式建造者模式

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建造者模式是一种对象构建模式，用于一步步创建复杂的对象。它将构造过程抽象化，允许不同实现构造不同表现的对象。模式包括Product、Builder、ConcreteBuilder和Director四个角色。通过建造者模式，客户端可以隔离产品创建过程，同时可以精细控制产品的构建步骤，适用于产品组件相似的情况。但当产品差异大或内部变化复杂时，可能不适用。

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一、建造者模式介绍

建造者模式又叫生成器模式，是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的构造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现的对象。

建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过制定负责对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。

二、建造者模式原理图

建造者模式有四个角色：Product、Builder、ConcreteBuilder、Director。这四个角色说明如下：

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/抽象类

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。主要有两个作用：一是隔离了客户与对象的生成过程，二是负责控制产品对象的生产过程

三、建造模式例子

建房子这一过程为打桩、砌墙、封顶。不管是普通房子也好，别墅也好，都要经历这些过程，下面我们使用建造者模式来完成盖房子的需求。类图如下所示：

代码如下所示：

创建House类：

//产品
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HouseBuilder抽象类及其子类：

public abstract class HouseBulider{
    private House house = new House();

    public abstract void buildBasic();

    public abstract void buildWall();

    public abstract void buildRoofed();

    //建造好房子，将产品返回
    public House buildHouse(){
        return house;
    }
}

public class CommonHouse extends HouseBuilder{

    public void buildBasic(){
        System.out.println("普通房子打地基5米");
    }

    public void buildWall(){
        System.out.println("普通房子砌墙5厘米");
    }

    public void buildRoofed(){
        System.out.println("普通房子屋顶");
    }
}

public class HighHouse extends HouseBuilder{

    public void buildBasic(){
        System.out.println("高楼打地基100米");
    }

    public void buildWall(){
        System.out.println("高楼砌墙20厘米");
    }

    public void buildRoofed(){
        System.out.println("高楼屋顶");
    }
}

创建HouseDirect类：

public class HouseDirector{

    private HouseBuilder builder;

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

    public void setHouseBuilder(HouseBuilder builder){
        this.house = house;
    }
    
    //处理建造房子的流程，交给指挥者
    public House constructHouse(){
        builder.buildBasic();
        builder.buildWall();
        builder.buildRoofed();

        return builder.builderHouse();
    }

}