Java設(shè)計模式之建造者模式淺析示例
編程是一門藝術(shù),大批量的改動顯然是非常丑陋的做法,用心的琢磨寫的代碼讓它變的更美觀。
1.建造者(Builder)設(shè)計模式定義
建造者設(shè)計模式是指將一個復雜對象的構(gòu)造與它的表示分離,使同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示,這樣的被稱為建造者模式。
它是將一個復雜的對象分解為多個簡單的對象,然后一步一步構(gòu)建而成。它將變與不變相分離,即產(chǎn)品的組成部分是不變的,但每一部分是可以靈活選擇的。
2.建造者設(shè)計模式優(yōu)點
- 封裝性好,構(gòu)建和表示分離。
- 擴展性好,各個具體的建造者相互獨立,有利于系統(tǒng)的解耦。
- 客戶端不必知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細節(jié),建造者可以對創(chuàng)建過程逐步細化,而不對其它模塊產(chǎn)生任何影響,便于控制細節(jié)風險。
3.建造者設(shè)計模式不足之處
- 產(chǎn)品的組成部分必須相同,這限制了其使用范圍。
- 如果產(chǎn)品的內(nèi)部變化復雜,如果產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生變化,則建造者也要同步修改,后期維護成本較大。
4.建造者設(shè)計模式角色關(guān)系
建造者(Builder)模式由產(chǎn)品、抽象建造者、具體建造者、指揮者等 4 個要素構(gòu)成。
- 產(chǎn)品角色(Product):它是包含多個組成部件的復雜對象,由具體建造者來創(chuàng)建其各個零部件。
- 抽象建造者(Builder):它是一個包含創(chuàng)建產(chǎn)品各個子部件的抽象方法的接口,通常還包含一個返回復雜產(chǎn)品的方法 getResult()。
- 具體建造者(Concrete Builder):實現(xiàn) Builder 接口,完成復雜產(chǎn)品的各個部件的具體創(chuàng)建方法。
- 指揮者(Director):它調(diào)用建造者對象中的部件構(gòu)造與裝配方法完成復雜對象的創(chuàng)建,在指揮者中不涉及具體產(chǎn)品的信息。
5.建造者設(shè)計模式應用
建造者設(shè)計模式應用非常廣泛,比如Retrofit、AlertDialog等都使用了建造者設(shè)計模式。
下面使用Retrofit刪減版本當作示例(這是一個開源項目的真實場景,更加貼近真實的應用)
public final class Retrofit {
Retrofit(
okhttp3.Call.Factory callFactory,
HttpUrl baseUrl,
List<Converter.Factory> converterFactories,
int defaultConverterFactoriesSize,
List<CallAdapter.Factory> callAdapterFactories,
int defaultCallAdapterFactoriesSize,
@Nullable Executor callbackExecutor,
boolean validateEagerly) {
this.callFactory = callFactory;
this.baseUrl = baseUrl;
this.converterFactories = converterFactories;
this.defaultConverterFactoriesSize = defaultConverterFactoriesSize;
this.callAdapterFactories = callAdapterFactories;
this.defaultCallAdapterFactoriesSize = defaultCallAdapterFactoriesSize;
this.callbackExecutor = callbackExecutor;
this.validateEagerly = validateEagerly;
}
public static final class Builder {
public Builder() {}
public Builder baseUrl(URL baseUrl) {
Objects.requireNonNull(baseUrl, "baseUrl == null");
return baseUrl(HttpUrl.get(baseUrl.toString()));
}
public Builder addCallAdapterFactory(CallAdapter.Factory factory) {
callAdapterFactories.add(Objects.requireNonNull(factory, "factory == null"));
return this;
}
public Builder addConverterFactory(Converter.Factory factory) {
converterFactories.add(Objects.requireNonNull(factory, "factory == null"));
return this;
}
public Retrofit build() {
if (baseUrl == null) {
throw new IllegalStateException("Base URL required.");
}
Platform platform = Platform.get();
okhttp3.Call.Factory callFactory = this.callFactory;
if (callFactory == null) {
callFactory = new OkHttpClient();
}
Executor callbackExecutor = this.callbackExecutor;
if (callbackExecutor == null) {
callbackExecutor = platform.defaultCallbackExecutor();
}
converterFactories.add(new BuiltInConverters());
converterFactories.addAll(this.converterFactories);
converterFactories.addAll(defaultConverterFactories);
return new Retrofit(
baseUrl,
unmodifiableList(converterFactories),
defaultConverterFactoriesSize,
unmodifiableList(callAdapterFactories),
defaultCallAdapterFactories.size(),
callbackExecutor,
validateEagerly);
}
}
}
}
//Retrofit 對象的創(chuàng)建
Retrofit retrofit =
new Retrofit.Builder()
.baseUrl(API_URL)
.addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
.build();Retrifit官網(wǎng)地址:https://github.com/square/retrofit
以上內(nèi)容做了刪減,只為說明建造者設(shè)計模式,以上例子中產(chǎn)品角色就是Retrofit,這里Builder就是具體的建造者,當用戶使用的時候,只需要通過建造者設(shè)置具體屬性,比如URL、ConverterFactory等,然后調(diào)用build方法就可以創(chuàng)建Retrofit對象。
在案例中可以看到,除了URL是必須要添加的之外,其他的都是有默認值的,如果不設(shè)置也沒有問題。這樣就可以通過設(shè)置不同的參數(shù),創(chuàng)建出各種各樣的Retrofit對象了,靈活方便。
建造者模式在應用過程中可以根據(jù)需要改變,如果創(chuàng)建的產(chǎn)品種類只有一種,只需要一個具體建造者,這時可以省略掉抽象建造者,甚至可以省略掉指揮者角色。以上就是這樣的案例。
6.建造者設(shè)計模式的應用場景
建造者模式唯一區(qū)別于工廠模式的是針對復雜對象的創(chuàng)建。也就是說,如果創(chuàng)建簡單對象,通常都是使用工廠模式進行創(chuàng)建,而如果創(chuàng)建復雜對象,就可以考慮使用建造者模式。
當需要創(chuàng)建的產(chǎn)品具備復雜創(chuàng)建過程時,可以抽取出共性創(chuàng)建過程,然后交由具體實現(xiàn)類自定義創(chuàng)建流程,使得同樣的創(chuàng)建行為可以生產(chǎn)出不同的產(chǎn)品,分離了創(chuàng)建與表示,使創(chuàng)建產(chǎn)品的靈活性大大增加。
建造者模式主要適用于以下應用場景:
- 相同的方法,不同的執(zhí)行順序,產(chǎn)生不同的結(jié)果。
- 多個部件或零件,都可以裝配到一個對象中,但是產(chǎn)生的結(jié)果又不相同。
- 產(chǎn)品類非常復雜,或者產(chǎn)品類中不同的調(diào)用順序產(chǎn)生不同的作用。
- 初始化一個對象特別復雜,參數(shù)多,而且很多參數(shù)都具有默認值。
到此這篇關(guān)于Java設(shè)計模式之建造者模式淺析示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java建造者模式內(nèi)容請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!
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