Java設計模式之建造者模式淺析示例

更新時間：2022年11月28日 11:54:08 作者：lpf_wei

建造者模式，是一種對象構建模式它可以將復雜對象的建造過程抽象出來，使這個抽象過程的不同實現方法可以構造出不同表現的對象。本文將通過示例講解建造者模式，需要的可以參考一下

1.建造者(Builder)設計模式定義

建造者設計模式是指將一個復雜對象的構造與它的表示分離，使同樣的構建過程可以創(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，然后一步一步構建而成。它將變與不變相分離，即產品的組成部分是不變的，但每一部分是可以靈活選擇的。

2.建造者設計模式優(yōu)點

封裝性好，構建和表示分離。
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。
客戶端不必知道產品內部組成的細節(jié)，建造者可以對創(chuàng)建過程逐步細化，而不對其它模塊產生任何影響，便于控制細節(jié)風險。

3.建造者設計模式不足之處

產品的組成部分必須相同，這限制了其使用范圍。
如果產品的內部變化復雜，如果產品內部發(fā)生變化，則建造者也要同步修改，后期維護成本較大。

4.建造者設計模式角色關系

建造者（Builder）模式由產品、抽象建造者、具體建造者、指揮者等 4 個要素構成。

產品角色（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品的方法 getResult()。
具體建造者(Concrete Builder）：實現 Builder 接口，完成復雜產品的各個部件的具體創(chuàng)建方法。
指揮者（Director）：它調用建造者對象中的部件構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品的信息。

5.建造者設計模式應用

建造者設計模式應用非常廣泛，比如Retrofit、AlertDialog等都使用了建造者設計模式。

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官網地址：https://github.com/square/retrofit

以上內容做了刪減，只為說明建造者設計模式，以上例子中產品角色就是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置具體屬性，比如URL、ConverterFactory等，然后調用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，如果不設置也沒有問題。這樣就可以通過設置不同的參數，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需要改變，如果創(chuàng)建的產品種類只有一種，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。