建造者模式

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丁起男 04月 21,2021
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建造者模式

需求:

  • 要求建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶
  • 房子有各种各样的,比如普通房、高楼、别墅、各种房子的过程虽然一样,但是要求不要相同的

传统方式

//父类抽象
public abstract class AbstractHouse{
    //打地基
    public abstract void buildBasic();
    
    //砌墙
    public abstract void buildWalls();
    
    //封顶
    public abstract void roofed();
    
    public void build(){
        buildBasic();
        buildWalls();
        roofed();
    }
}

子类:

//普通房子
public class CommonHouse extends AbstractHouse{
    
    @Override
    public void buildBasic(){
        System.out.println("普通房子 打地基");
    }
    @Override
    public void buildWalls(){
        System.out.println("普通房子 砌墙");
    }
    @Override
    public void roofed(){
        System.out.println("普通房子 封顶");
    }
}

问题分析

  • 优点是比较好理解,简单易操作
  • 设计的程序结构,过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好,也就是说,这种方案,把产品和创建产品的过程封装在一起,耦合性强了
  • 解决方案:将产品和产品建造过程解耦->建造者模式

建造者模式

  • 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建造过程抽象出来,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,它允许用户只通过指定复杂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结构细节

核心角色

  • product(产品角色):一个具体的产品对象
  • builder(抽象建造者):创建一个product对象的各个部件指定的接口
  • concreteBuilder(具体建造者):实现接口(抽象建造者),建造和装配各个部件
  • 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。它的主要作用有两个:1是隔离了客户与对象的生产过程,2是负责控制产品对象的生产过程

product

//产品
public class House{
    private String baise;
    private String wall;
    private String roofed;
    ...
}

builder

//抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder{
    protected House house = new House();
    
    //建造流程,子类实现
    public abstract void buildBasic();
    public abstract void buildWalls();
    public abstract void roofed();
    
    //建造,将产品返回
    public House build(){
        return house;
    }
}

concreteBuilder

//具体建造者
public class CommonHouse extends HouseBuilder{
    
    @Override
    public void buildBasic(){
        System.out.println("普通房子 打地基");
    }
    @Override
    public void buildWalls(){
        System.out.println("普通房子 砌墙");
    }
    @Override
    public void roofed(){
        System.out.println("普通房子 封顶");
    }
}

director

//指挥者
public class HouseDirector{
    //抽象建造者
    private HouseBuilder houseBuilder = null;
    
    //构造器传入(放入具体建造者)
    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder){
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }
    
    //如何建房子交给指挥者
    public House constructHouse(){
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWalls();
        houseBuilder.roofed();
        return houseBuilder.build();
    }
}

总结

  • 客户端(使用程序)不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象
  • 每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便的替换具体建造或增加新的建造者,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,也方便使用程序来控制创建过程
  • 增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码,指挥者类针对抽线建造者类编程,系统扩展方便符合“开闭原则”
  • 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,因此使用的范围受到一定限制
  • 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,导致系统变得庞大,因此在这种情况下,要考虑是否泉州建造者模式

对比抽象工厂模式:

抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式不需要关系构建过程,只关心什么产品由什么工厂产生即可。而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品,它的主要目的是通过组装零配件产生一个新的产品