设计模式-创建型-建造者模式

文章介绍了建造者模式,一种将复杂对象构建过程与表示分离的设计模式,通过抽象建造者、具体建造者和Director类管理组装顺序,适用于需要灵活控制产品特性的场景。与工厂模式对比,强调了组装顺序的重要性。

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建造者模式

建造者模式好像就是把模板模式中的钩子函数放到builder里设置. 把用户的交互放到了 builder里

这个是通过钩子函数设置启动顺序的模板方法模式

public class Client {
     public static void main(String[] args) {
             /*
              * 客户告诉XX公司,我要这样一个模型,然后XX公司就告诉我老大
              * 说要这样一个模型,这样一个顺序,然后我就来制造
              */
             BenzModel benz = new BenzModel();
             //存放run的顺序
             ArrayList<String> sequence  = new ArrayList<String>();
             sequence.add("engine boom");  //客户要求,run的时候先发动引擎
             sequence.add("start");  //启动起来
             sequence.add("stop");   //开了一段就停下来
             //我们把这个顺序赋予奔驰车
             benz.setSequence(sequence);
             benz.run();
     }
}

这个是建造者

public abstract class CarBuilder {
     //建造一个模型,你要给我一个顺序要求,就是组装顺序
     public abstract void setSequence(ArrayList<String> sequence);
     //设置完毕顺序后,就可以直接拿到这个车辆模型
     public abstract CarModel getCarModel();
}
public class BenzBuilder extends CarBuilder {
     private BenzModel benz = new BenzModel();
     public CarModel getCarModel() {
             return this.benz;
     }
     public void setSequence(ArrayList<String> sequence) {
             this.benz.setSequence(sequence);
     }
}


public class Client {
     public static void main(String[] args) {
             /*
              * 客户告诉XX公司,我要这样一个模型,然后XX公司就告诉我老大
              * 说要这样一个模型,这样一个顺序,然后我就来制造
              */
             //存放run的顺序
             ArrayList<String> sequence = new ArrayList<String>();
             sequence.add("engine boom");  //客户要求,run时候时候先发动引擎
             sequence.add("start");  //启动起来
             sequence.add("stop");   //开了一段就停下来
             //要一个奔驰车:
             BenzBuilder benzBuilder = new BenzBuilder();
             //把顺序给这个builder类,制造出这样一个车出来
             benzBuilder.setSequence(sequence);
             //制造出一个奔驰车
             BenzModel benz = (BenzModel)benzBuilder.getCarModel();
             //奔驰车跑一下看看
             benz.run();
     }
}

定义

建造者模式(Builder Pattern)也叫做生成器模式,他将一个复杂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。

通用类图

在这里插入图片描述

  • 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。Product类,通常它是一个组合或继承(如模板方法模式)产生的类。
  • Builder抽象建造者规范产品的组建,一般是由子类实现。例子中的CarBuilder就属于抽象建造者。
  • 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。例子中的BenzBuilder和BMWBuilder就属于具体建造者。
  • Director导演类负责安排已有模块的顺序,然后告诉Builder开始建造,在上面的例子中就是我们的老大,××公司找到老大,说我要这个或那个类型的车辆模型,然后老大就把命令传递给我,我和我的团队就开始拼命地建造,于是一个项目建设完毕了。

通用代实现

产品类
public class Product {
     public void doSomething(){
             //独立业务处理
     }
}
抽象建造者
public abstract class Builder {
     //设置产品的不同部分,以获得不同的产品
     public abstract void setPart();
     //建造产品
     public abstract Product buildProduct();
}
具体建造者
public class ConcreteProduct extends Builder {
	// 注意在 具体建造者类中,这里  new Product() 可以直接new 具体子类产品。 如new BenzCar()
	private Product product = new Product();  
     //设置产品零件
     public void setPart(){
             /*
              * 产品类内的逻辑处理
              */
     }
     //组建一个产品
     public Product buildProduct() {
             return product;
     }
}
导演类

导演类其实就是 把固定好的产品建造方法保存下来,直接使用

public class Director {
     private Builder builder = new ConcreteProduct();
     //构建不同的产品
     public Product getAProduct(){
             builder.setPart();
             /*
              * 设置不同的零件,产生不同的产品
              */
             return builder.buildProduct();
     }
}

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。该种场景只能是一个补偿方法,因为一个对象不容易获得,而在设计阶段竟然没有发觉,而要通过创建者模式柔化创建过程,本身已经违反设计的最初目标。

注意点

建造者模式VS工厂模式:

建造者模式合工厂模式虽然同为创建类模式,但是注重点不同。建造者模式最主要的功能是基本方法的调用顺序安排,也就是这些基本方法已经实现了,通俗地说就是零件的装配,顺序不同产生的对象也不同;而工厂方法则重点是创建,创建零件是它的主要职责,组装顺序则不是它关心的。

工厂方法中是直接建造出不同的产品, 产品本身没有变化, 比如通过反射创建出 奔驰、宝马, 奔驰宝马的启动顺序是固定好的,没法改变了。建造者模式是在建造产品的过程中,要能动态控制产品的某个特性。 比如建造奔驰的时候,指定好启动顺序。

建造者和模板方法模式搭配使用效果很好

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