建造者模式

建造者模式

起男 1,384 2021-04-21

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

设计模式