1.提出問題

假如說，我們需要建房子:這一過程為打樁、砌墻、封頂。房子有各種各樣的，比如普通房，高樓，別墅，各種房子的過程雖然一樣，但是要求不要相同的.3)請(qǐng)編寫程序，完成需求。

傳統(tǒng)的想法應(yīng)該就是下面這個(gè)類圖的形式。.

那么這種寫法的優(yōu)點(diǎn)就是 比較好理解，簡單易操作。

缺點(diǎn)則是：設(shè)計(jì)的程序結(jié)構(gòu)，過于簡單，沒有設(shè)計(jì)緩存層對(duì)象，程序的擴(kuò)展和維護(hù)不好。也就是說，這種設(shè)計(jì)方案，把產(chǎn)品(即: 房子)和創(chuàng)建產(chǎn)品的過程(即: 建房子流程)封裝在一起，耦合性增強(qiáng)了。

解決方案:? 將產(chǎn)品和產(chǎn)品建造過程解耦? =>? 建造者模式。

2.什么是建造者模式？

• 建造者模式(Builder Pattern〉又叫生成器模式，是一種對(duì)象構(gòu)建模式。它可以將復(fù)雜對(duì)象的建造過程抽象出來(抽象類別)，使這個(gè)抽象過程的不同實(shí)現(xiàn)方法可以構(gòu)造出不同表現(xiàn)（屬性）的對(duì)象。
• 建造者模式是一步一步創(chuàng)建一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象，它允許用戶只通過指定復(fù)雜對(duì)象的類型和內(nèi)容就可以構(gòu)建它們，用戶不需要知道內(nèi)部的具體構(gòu)建細(xì)節(jié)。

而在建造者模式中有四大角色：

• Product(產(chǎn)品角色):? 一個(gè)具體的產(chǎn)品對(duì)象。
• Builder(抽象建造者):? 創(chuàng)建一個(gè)Product對(duì)象的各個(gè)部件指定的接口/抽象類。
• ConcreteBuilder(具體建造者)：實(shí)現(xiàn)接口，構(gòu)建和裝配各個(gè)部件。
• Director(指揮者):? 構(gòu)建一個(gè)使用Builder接口的對(duì)象。它主要是用于創(chuàng)建一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象。它主要有兩個(gè)作用，一是:? 隔離了客戶與對(duì)象的生產(chǎn)過程，二是:? 負(fù)責(zé)控制產(chǎn)品對(duì)象的生產(chǎn)過程。

3.案例代碼

如果說將上面蓋房子的案例使用建造者模式來解決了話，那么類圖就是下面這樣。（四大角色都在其中），House類就是具體的產(chǎn)品（我們要蓋的房子實(shí)體），HouseBuilder則是抽象建造者，具體的建造過程不在它內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，而是由它下面的幾個(gè)子類來完成，這幾個(gè)子類就是具體建造者（CommonHouse、HighBuilding），指揮者則是HouseDirector，它來負(fù)責(zé)產(chǎn)品對(duì)象的建造過程（我到底要建造哪種類型的房子）。最后的Client則是我們的測試類。

package com.szh.builder;
 
public class House {
    private String basic;
    private String wall;
    private String roof;
 
    //setter and getter
}

package com.szh.builder;
 
//抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {
 
    protected House house = new House();
 
    //將建造的流程寫好, 抽象的方法
    public abstract void buildBasic();
    public abstract void buildWall();
    public abstract void buildRoof();
 
    //建造房子好， 將產(chǎn)品(房子)返回
    public House buildHouse() {
        return house;
    }
 
}

package com.szh.builder;
 
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 普通房子打地基5m.... ");
    }
 
    @Override
    public void buildWall() {
        System.out.println(" 普通房子砌墻10cm.... ");
    }
 
    @Override
    public void buildRoof() {
        System.out.println(" 普通房子添加屋頂.... ");
    }
}

package com.szh.builder;
 
public class HighHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 高樓打地基100m.... ");
    }
 
    @Override
    public void buildWall() {
        System.out.println(" 高樓砌墻20cm.... ");
    }
 
    @Override
    public void buildRoof() {
        System.out.println(" 高樓添加透明屋頂.... ");
    }
}

package com.szh.builder;
 
//指揮者，這里去指定制作流程，返回產(chǎn)品
public class HouseDirector {
 
    HouseBuilder houseBuilder;
 
    //構(gòu)造器傳入 houseBuilder
    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }
 
    //通過setter傳入 houseBuilder
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }
 
    //如何處理建造房子的流程，交給指揮者
    public House constructHouse() {
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWall();
        houseBuilder.buildRoof();
        return houseBuilder.buildHouse();
    }
}

package com.szh.builder;
 
public class MainTest {
    public static void main(String[] args) {
        //蓋普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        //準(zhǔn)備創(chuàng)建房子的指揮者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
        //完成蓋房子，返回產(chǎn)品(普通房子)
        houseDirector.constructHouse();
 
        System.out.println("--------------------------");
 
        //蓋高樓
        HighHouse highHouse = new HighHouse();
        //重置建造者
        houseDirector.setHouseBuilder(highHouse);
        //完成蓋房子，返回產(chǎn)品(高樓)
        houseDirector.constructHouse();
    }
}

3.JDK中的建造者模式

我們來看StringBuilder這個(gè)類，以及它的父類，父類實(shí)現(xiàn)的相關(guān)接口。

• Appendable接口定義了多個(gè)append方法(抽象方法)，即Appendable為抽象建造者，定義了抽象方法。
• AbstractStringBuilder實(shí)現(xiàn)了Appendable接口方法，這里的 AbstractStringBuilder已經(jīng)是建造者，只是不能實(shí)例化。
• StringBuilder即充當(dāng)了指揮者角色，同時(shí)充當(dāng)了具體的建造者，建造方法的實(shí)現(xiàn)是由AbstractStringBuilder 完成，而 StringBuilder 繼承了AbstractStringBuilder。

4.建造者模式總結(jié)

• 客戶端(使用程序)不必知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細(xì)節(jié)，將產(chǎn)品本身與產(chǎn)品的創(chuàng)建過程解耦，使得相同的創(chuàng)建過程可以創(chuàng)建不同的產(chǎn)品對(duì)象。
• 每一個(gè)具體建造者都相對(duì)獨(dú)立，而與其他的具體建造者無關(guān)，因此可以很方便地替換具體建造者或增加新的具體建造者，用戶使用不同的具體建造者即可得到不同的產(chǎn)品對(duì)象。
• 可以更加精細(xì)地控制產(chǎn)品的創(chuàng)建過程。將復(fù)雜產(chǎn)品的創(chuàng)建步驟分解在不同的方法中，使得創(chuàng)建過程更加清晰，也更方便使用程序來控制創(chuàng)建過程。
• 增加新的具體建造者無須修改原有類庫的代碼，指揮者類針對(duì)抽象建造者類編程，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，符合“開閉原則”。
• 建造者模式所創(chuàng)建的產(chǎn)品一般具有較多的共同點(diǎn)，其組成部分相似，如果產(chǎn)品之間的差異性很大，則不適合使用建造者模式，因此其使用范圍受到一定的限制。
• 如果產(chǎn)品的內(nèi)部變化復(fù)雜，可能會(huì)導(dǎo)致需要定義很多具體建造者類來實(shí)現(xiàn)這種變化，導(dǎo)致系統(tǒng)變得很龐大，因此在這種情況下，要考慮是否選擇建造者模式。
• 抽象工廠模式實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品家族的創(chuàng)建，一個(gè)產(chǎn)品家族是這樣的一系列產(chǎn)品:具有不同分類維度的產(chǎn)品組合，采用抽象工廠模式不需要關(guān)心構(gòu)建過程，只關(guān)心什么產(chǎn)品由什么工廠生產(chǎn)即可。而建造者模式則是要求按照指定的藍(lán)圖建造產(chǎn)品，它的主要目的是通過組裝零配件而產(chǎn)生一個(gè)新產(chǎn)品。

到此這篇關(guān)于Java?深入理解創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式之建造者模式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 建造者模式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論