设计模式——建造者模式

概念

建造者模式使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象,属于创建型模式.

主要目的是为了将一个复杂对象的构建和它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示,

针对的问题

主要解决：主要解决在软件系统中，有时候面临着”一个复杂对象”的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

何时使用：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。

如何解决：将变与不变分离开。

关键代码：建造者：创建和提供实例，导演：管理建造出来的实例的依赖关系

应用实例： 1、去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的”套餐”。 2、Java 中的 StringBuilder。

使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

注意事项：与工厂模式的区别是：建造者模式更加关注与零件装配的顺序。

涉及角色

  • 产品类：一般是一个较为复杂的对象，也就是说创建对象的过程比较复杂，一般会有比较多的代码量。在本类图中，产品类是一个具体的类，而非抽象类。实际编程中，产品类可以是由一个抽象类与它的不同实现组成，也可以是由多个抽象类与他们的实现组成。
  • 抽象建造者：引入抽象建造者的目的，是为了将建造的具体过程交与它的子类来实现。这样更容易扩展。一般至少会有两个抽象方法，一个用来建造产品，一个是用来返回产品。
  • 建造者：实现抽象类的所有未实现的方法，具体来说一般是两项任务：组建产品；返回组建好的产品。
  • 导演类：负责调用适当的建造者来组建产品，导演类一般不与产品类发生依赖关系，与导演类直接交互的是建造者类。一般来说，导演类被用来封装程序中易变的部分。

举例

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Class Product
{
  private String name;
  private String type;
  public void showProduct()
  {
    System.out.println("名称:"+name);
    System.out.println("型号"+type);
  }
  public void setName(String name)
  {
    this.name = name;
  }
  public void setType(String type)
  {
    this.type = type;
  }
}
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abstract class Builder
{
    public abstract void setPart1(String arg1);
  	public abstract void setPart2(String arg2);
  	public abstract Product getProduct();
}
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class ConcreteBuilder extends Builder
{// 建造者的目的就是建造零件
  private Product product =new Product();
  public Porduct getProduct()
  {
    return product;
  }
  public void setPart1(String arg1) 
  {  
    product.setName(arg1);    
  }  
  public void setPart2(String arg2) 
  {  
    product.setType(arg2);  
  }  
}
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public class Director
{ //从建造者中取出零件,进行组件的组装.
    private Builder builder = new ConcreteBuilder();
    public Product getAProduct()
    {
        builder.setPart1("宝马");
      	builder.setPart2("C1");
      	return builder.getProduct();
    }
  	public Product getBProduct()
    {
        builder.setPart1("奔驰");
      	builder.setPart2("E2");
      	return builder.getProduct();
    }
}
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public class Client {  
    public static void main(String[] args){  
        Director director = new Director();  
        Product product1 = director.getAProduct();  
        product1.showProduct();  
        Product product2 = director.getBProduct();  
        product2.showProduct();  
    }  
}

与工厂模式相比，建造者模式一般用来创建更为复杂的对象，因为对象的创建过程更为复杂，因此将对象的创建过程独立出来组成一个新的类——导演类。也就是说，工厂模式是将对象的全部创建过程封装在工厂类中，由工厂类向客户端提供最终的产品；而建造者模式中，建造者类一般只提供产品类中各个组件的建造，而将具体建造过程交付给导演类。由导演类负责将各个组件按照特定的规则组建为产品，然后将组建好的产品交付给客户端。(建造者类中的建造者相当于工厂中的工厂,在建造者类中对部件进行建造,,导演类是多出来的,用来封装组件创建成整体的过程)

建造者模式与工厂模式类似，他们都是建造者模式，适用的场景也很相似。一般来说，如果产品的建造很复杂，那么请用工厂模式；如果产品的建造更复杂，那么请用建造者模式。