设计模式--建造者(Builder)模式
2019-03-20 本文已影响0人
二妹是只猫
模式介绍
- 建造者模式是一步一步创建一个复杂对象的创建型模式，它允许用户在不知道内部构造细节的情况下，可以更精细的控制对象的构造流程。该模式是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦，使得构建过程和部件的表示隔离开来。
定义与类型
- 定义：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
- 用户只需要指定需要建造的类型就可以得到它们，建造过程中的细节不需要知道
- 类型：创建型
使用场景
- 如果一个对象有非常复杂的内部结构（很多属性）
- 想把复杂对象的创建和使用分离
优点
- 封装性好，创建和使用分离
- 扩展性好、建造类之间独立、一定程度上解耦
缺点
- 产生多余的Builder对象
- 产品内部发生变化，建造者都要修改，成本较大
与工厂模式的区别：
- 建造者更注重方法的调用顺序
- 建造者可以创建复杂的产品由各种复杂的部件组成，工厂模式创建的都是一个样
- 工厂模式只关注产品被创建出来，建造者模式关心组成的细节
建造者模式有4个对象：
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抽象接口。
ConcreteBuilder（具体建造者）：实现抽象接口，构建和装配各个部件。
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。它主要有两个作用，一是：隔离了客户与对象的生产过程，二是：负责控制产品对象的生产过程。
UML类图
Builder-Pattern.png
以一个课程为例讲解上面4个对象的使用
- Product（产品角色）:
public class Course {
private String courseName;
private String coursePPT;
private String courseVideo;
private String courseArticle;
}
- Builder（抽象建造者）
public abstract class CourseBuilder {
public abstract void buildCourseName(String courseName);
public abstract void buildCoursePPT(String coursePPT);
public abstract void buildCourseVideo(String courseVideo);
public abstract void buildCourseArticle(String courseArticle);
public abstract void buildCourseQA(String courseQA);
public abstract Course makeCourse();
}
- ConcreteBuilder（具体建造者）
public class CourseActualBuilder extends CourseBuilder {
private Course course = new Course();
@Override
public void buildCourseName(String courseName) {
course.setCourseName(courseName);
}
@Override
public void buildCoursePPT(String coursePPT) {
course.setCoursePPT(coursePPT);
}
@Override
public void buildCourseVideo(String courseVideo) {
course.setCourseVideo(courseVideo);
}
@Override
public void buildCourseArticle(String courseArticle) {
course.setCourseArticle(courseArticle);
}
@Override
public void buildCourseQA(String courseQA) {
course.setCourseQA(courseQA);
}
@Override
public Course makeCourse() {
return course;
}
}
- Director（指挥者):
public class Coach extends CourseActualBuilder {
private CourseBuilder courseBuilder;
public void setCourseBuilder(CourseBuilder courseBuilder) {
this.courseBuilder = courseBuilder;
}
public Course makeCourse(String courseName,String coursePPT,
String courseVideo,String courseArticle,
String courseQA){
this.courseBuilder.buildCourseName(courseName);
this.courseBuilder.buildCoursePPT(coursePPT);
this.courseBuilder.buildCourseVideo(courseVideo);
this.courseBuilder.buildCourseArticle(courseArticle);
this.courseBuilder.buildCourseQA(courseQA);
return this.courseBuilder.makeCourse();
}
}
无须关心产品对象的具体组装过程，只需确定具体建造者的类型即可，建造者模式将复杂对象的构建与对象的表现分离开来，这样使得同样的构建过程可以创建出不同的表现：
public static void main(String[] args) {
CourseBuilder courseBuilder = new CourseActualBuilder();
Coach coach = new Coach();
coach.setCourseBuilder(courseBuilder);
Course course = coach.makeCourse("Java设计模式精讲",
"Java设计模式精讲PPT",
"Java设计模式精讲视频",
"Java设计模式精讲手记",
"Java设计模式精讲问答");
System.out.println(course);
}
建造者模式升级版--链式调用（实际项目常出现的形式，下面用例ImmutableSet就是这样设计的）：
public class Course {
private String courseName;
private String coursePPT;
private String courseVideo;
private String courseArticle;
//question & answer
private String courseQA;
public Course(CourseBuilder courseBuilder) {
this.courseName = courseBuilder.courseName;
this.coursePPT = courseBuilder.coursePPT;
this.courseVideo = courseBuilder.courseVideo;
this.courseArticle = courseBuilder.courseArticle;
this.courseQA = courseBuilder.courseQA;
}
@Override
public String toString() {
return "Course{" +
"courseName='" + courseName + '\'' +
", coursePPT='" + coursePPT + '\'' +
", courseVideo='" + courseVideo + '\'' +
", courseArticle='" + courseArticle + '\'' +
", courseQA='" + courseQA + '\'' +
'}';
}
public static class CourseBuilder{
private String courseName;
private String coursePPT;
private String courseVideo;
private String courseArticle;
//question & answer
private String courseQA;
public CourseBuilder buildCourseName(String courseName){
this.courseName = courseName;
return this;
}
public CourseBuilder buildCoursePPT(String coursePPT) {
this.coursePPT = coursePPT;
return this;
}
public CourseBuilder buildCourseVideo(String courseVideo) {
this.courseVideo = courseVideo;
return this;
}
public CourseBuilder buildCourseArticle(String courseArticle) {
this.courseArticle = courseArticle;
return this;
}
public CourseBuilder buildCourseQA(String courseQA) {
this.courseQA = courseQA;
return this;
}
public Course build(){
return new Course(this);
}
}
}
使用：
public static void main(String[] args) {
Course course = new Course.CourseBuilder().buildCourseName("Java设计模式精讲").buildCoursePPT("Java设计模式精讲PPT").buildCourseVideo("Java设计模式精讲视频").build();
System.out.println(course);
'guava中的使用'
Set<String> set = ImmutableSet.<String>builder().add("a").add("b").build();
System.out.println(set);
}
