设计模式之建造者模式

2024-02-02 14:18:04

基本介绍

又称生成器模式，是一种对象构建模式，他可以将复杂的建造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象工厂的不同实现方法可以构造出不同表示（属性）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，用户不需要指定内部的具体构建过程

四个角色

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，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

场景

建造房子，有几个步骤，而且每种房子有不同的方式，首先看传统模式下的实现

传统模式
首先创建一个House抽象类，抽象了房子建造的过程方法

public abstract class AbstractHouse {

    public abstract void buildBasic();
    public abstract void buildWalls();
    public abstract void roofed();
	// 建造房子的步骤
    public void build(){
        buildBasic();
        buildWalls();
        roofed();
    }

}

创建一个具体实现

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");
    }
}

客户端操作

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        commonHouse.build();
    }
}

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，这种设计方案和创建产品的过程封装在一起，耦合性增强了
解决方法：将产品和产品的建造过程解耦=》建造者模式

实现

首先看看这张url图，看不懂的请自行百度学习。

代码实现
首先创建一个产品类

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;
    }
}

创建一个建造者

public abstract class HouseBuilder {
    protected House house = new House();

    public abstract void builderBasic();
    public abstract void builderWalls();
    public abstract void builderRoofed();

    public House build(){
        return house;
    }
}

创建具体建造者

public class CommonHouse extends HouseBuilder{
    @Override
    public void builderBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void builderWalls() {
        System.out.println("普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void builderRoofed() {
        System.out.println("普通房子的屋顶");
    }
}

public class HighBuilding extends HouseBuilder{
    @Override
    public void builderBasic() {
        System.out.println("高楼打地基100米");
    }

    @Override
    public void builderWalls() {
        System.out.println("高楼砌墙20m");
    }

    @Override
    public void builderRoofed() {
        System.out.println("高楼的屋顶");
    }
}

创建指挥者

public class HouseDirector {

    private HouseBuilder houseBuilder;
    // 构造器传入

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

    public HouseBuilder getHouseBuilder() {
        return houseBuilder;
    }

    // set方法传入
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    // 如何处理建造房子的流程，交给指挥者
    public House constractHouse(){
        houseBuilder.builderBasic();
        houseBuilder.builderWalls();
        houseBuilder.builderRoofed();
        return houseBuilder.build();
    }
}

客户端操作

public class Cilent {
    public static void main(String[] args) {
        // 普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        // 准备创建房子的指挥者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
        // 返回产品
        House house = houseDirector.constractHouse();
    }
}

注意事项和细节

客户端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，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象
可以更加精细的控制产品的创建过程。将复杂产品的创建过程步骤分解在不同的方法中，可以使的创建过程更加清晰，也更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，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合开闭原则

码农公寓

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四个角色

场景

实现

注意事项和细节

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