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java設(shè)計(jì)模式:建造者模式之生產(chǎn)線

更新時(shí)間：2021年08月12日 16:58:06 作者：二當(dāng)家的白帽子

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計(jì)模式之建造者模式,結(jié)合具體實(shí)例形式分析了建造者模式的概念、原理、實(shí)現(xiàn)方法與相關(guān)使用注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

什么是建造者模式

建造者模式（ Builder Pattern ）是設(shè)計(jì)模式的一種，將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示。

實(shí)用范圍：
當(dāng)創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象的算法應(yīng)該獨(dú)立于該對(duì)象的組成部分以及它們的裝配方式時(shí)。當(dāng)構(gòu)造過(guò)程必須允許被構(gòu)造的對(duì)象有不同表示時(shí)。

設(shè)計(jì)模式和編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)，但是二當(dāng)家的依然用Java語(yǔ)言去實(shí)戰(zhàn)舉例。

建造者模式中的角色

Builder：為創(chuàng)建一個(gè)產(chǎn)品對(duì)象的各個(gè)部件指定抽象接口。ConcreteBuilder：實(shí)現(xiàn)Builder的接口以構(gòu)造和裝配該產(chǎn)品的各個(gè)部件，定義并明確它所創(chuàng)建的表示，并提供一個(gè)檢索產(chǎn)品的接口。Director：構(gòu)造一個(gè)使用Builder接口的對(duì)象。Product：表示被構(gòu)造的復(fù)雜對(duì)象。ConcreteBuilder創(chuàng)建該產(chǎn)品的內(nèi)部表示并定義它的裝配過(guò)程，包含定義組成部件的類，包括將這些部件裝配成最終產(chǎn)品的接口。

產(chǎn)品角色（Product）

我們用汽車作為產(chǎn)品角色（Product）。我們這里的車包含車身，引擎和動(dòng)力源（真實(shí)的車當(dāng)然不僅包含這些零件），車身必須有，沒有車身根本不能稱之為車。

package com.secondgod.builder;
import java.text.MessageFormat;
/**
 * 汽車
 *
 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
 */
public class Car {
    /**
     * 車身（必須有）
     */
    private final String body;
    /**
     * 引擎
     */
    private       String engine;
    /**
     * 動(dòng)力源
     */
    private       String energy;
    public Car(String body) {
        this.body = body;
    }
    public String getBody() {
        return body;
    }
    public String getEngine() {
        return engine;
    }
    public void setEngine(String engine) {
        this.engine = engine;
    }
    public String getEnergy() {
        return energy;
    }
    public void setEnergy(String energy) {
        this.energy = energy;
    }
    public String toString() {
        return MessageFormat.format("在[{0}]車身上配備有[{1}]引擎和[{2}]動(dòng)力源的汽車", body, engine, energy);
    }
}

抽象建造者（Builder）

我們用汽車生產(chǎn)線接口作為抽象建造者角色（Builder）。聲明出汽車生產(chǎn)線應(yīng)該有的方法。這里我們僅僅包含建造車身，建造引擎，建造動(dòng)力源的方法，對(duì)應(yīng)車的配件，還有一個(gè)取車的方法用來(lái)將造好的車從生產(chǎn)線上取下來(lái)。

package com.secondgod.builder;
/**
 * 汽車生產(chǎn)線
 * 
 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
 */
public interface ICarBuilder {
    /**
     * 建造車身
     */
    void buildBody();
    /**
     * 建造引擎
     */
    void buildEngine();
    /**
     * 建造動(dòng)力源
     */
    void buildEnergy();
    /**
     * 取車
     * @return
     */
    Car retrieveCar();
}

具體建造者角色（ConcreteBuilder）

我們用燃油車生產(chǎn)線和電動(dòng)車生產(chǎn)線作為具體建造者角色（ConcreteBuilder）。這里有一個(gè)細(xì)節(jié)，由于車身是必須有的，所以必須先建造車身。

package com.secondgod.builder;
/**
 * 燃油車生產(chǎn)線
 *
 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
 */
public class GasolineCarBuilder implements ICarBuilder {
    private Car car;
    @Override
    public void buildBody() {
        car = new Car("燃油");
    }
    @Override
    public void buildEngine() {
        car.setEngine("燃油發(fā)動(dòng)機(jī)");
    }
    @Override
    public void buildEnergy() {
        car.setEnergy("汽油油箱");
    }
    @Override
    public Car retrieveCar() {
        Car retrieveCar = car;
        car = null;
        return retrieveCar;
    }
}

package com.secondgod.builder;
/**
 * 電動(dòng)車生產(chǎn)線
 *
 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
 */
public class ElectricCarBuilder implements ICarBuilder{
    private Car car;
    @Override
    public void buildBody() {
        car = new Car("電動(dòng)");
    }
    @Override
    public void buildEngine() {
        car.setEngine("電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)");
    }
    @Override
    public void buildEnergy() {
        car.setEnergy("新能源電池");
    }
    @Override
    public Car retrieveCar() {
        Car retrieveCar = car;
        car = null;
        return retrieveCar;
    }
}

導(dǎo)演者角色（Director）

我們用汽車工程師作為導(dǎo)演者角色（Director）。他知道怎么操作生產(chǎn)線（對(duì)不起，我們的生產(chǎn)線不是全自動(dòng)的）。

package com.secondgod.builder;
/**
 * 汽車工程師
 *
 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
 */
public class CarEngineer {
    /**
     * 構(gòu)建汽車
     * 
     * @param builder
     * @return
     */
    public Car constructCar(ICarBuilder builder) {
        builder.buildBody();
        builder.buildEngine();
        builder.buildEnergy();
        return builder.retrieveCar();
    }
}

最終測(cè)試

package com.secondgod.builder;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 一個(gè)工程師
        CarEngineer carEngineer = new CarEngineer();
        // 兩條生產(chǎn)線
        ICarBuilder gasolineCarBuilder = new GasolineCarBuilder();
        ICarBuilder electricCarBuilder = new ElectricCarBuilder();
        // 一天造兩輛
        Car gasolineCar = carEngineer.constructCar(gasolineCarBuilder);
        Car electricCar = carEngineer.constructCar(electricCarBuilder);
        // 夠生活了
        System.out.println(gasolineCar);
        System.out.println(electricCar);
    }
}

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