设计模式之建造者模式

2021-12-10 06:14:15

1 建造者模式

指将一个复杂对象的构造与它的表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示，这样的设计模式被称为建造者模式。它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象，然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离，即产品的组成部分是不变的，但每一部分是可以灵活选择的。

建造者模式的主要角色如下。

1 ) 产品角色（Product）：

它是包含多个组成部件的复杂对象，由具体建造者来创建其各个滅部件。

2 ) 抽象建造者（Builder）：

它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口，通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。

3) 具体建造者(Concrete Builder）：

实现 Builder 接口，完成复杂产品的各个部件的具体创建方法

4) 指挥者（Director）：

它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建，在指挥者中不涉及具体产品的信息。

2 类图

设计模式之建造者模式

3 代码实现

(1) 产品角色：包含多个组成部件的复杂对象。

class Product
{
    private String partA;
    private String partB;
    private String partC;
    public void setPartA(String partA)
    {
        this.partA = partA;
    }
    public void setPartB(String partB)
    {
        this.partB = partB;
    }
    public void setPartC(String partC)
    {
        this.partC = partC;
    }
    public void show()
    {
        //显示产品的特性
    }
}

(2) 抽象建造者：包含创建产品各个子部件的抽象方法。

abstract class Builder
{
    //创建产品对象
    protected Product product = new Product();
    public abstract void buildPartA();
    public abstract void buildPartB();
    public abstract void buildPartC();
    //返回产品对象
    public Product getResult()
    {
        return product;
    }
}

(3) 具体建造者：实现了抽象建造者接口。

public class ConcreteBuilder extends Builder
{
    public void buildPartA()
    {
        product.setPartA("建造 PartA");
    }
    public void buildPartB()
    {
        product.setPartB("建造 PartB");
    }
    public void buildPartC()
    {
        product.setPartC("建造 PartC");
    }
}

(4) 指挥者：调用建造者中的方法完成复杂对象的创建。

class Director
{
    private Builder builder;
    public Director(Builder builder)
    {
        this.builder = builder;
    }
    //产品构建与组装方法
    public Product construct()
    {
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
        builder.buildPartC();
        return builder.getResult();
    }
}

(5) 客户类。

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Builder builder = new ConcreteBuilder();
        Director director = new Director(builder);
        Product product = director.construct();
        product.show();
    }
}

4 建造者模式优点和缺点

优点：各个具体的建造者相互独立，有利于系统的扩展

缺点：如果产品的内部变化复杂，该模式会增加很多的建造者类

建造者模式和工厂模式的关注点不同：建造者模式注重零部件的组装过程，而工厂方法模式更注重零部件的创建过程

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