Java設計模式之建造者模式的示例詳解
更新時間：2022年10月28日 16:54:14 作者：游坦之
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(xiàn)方法可以構造出不同表現(xiàn)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 定義
建造者模式（Builder Patten）：將一個復雜對象的構建與他的表示分離，使得同樣的構建過程可以創(chuàng)建不同的表示。
建造者模式用于一步一步創(chuàng)建一個復雜的對象，他允許用戶只通過指定復雜對象的類型和內(nèi)容進行構建，用戶不需要知道內(nèi)部的具體構建細節(jié)。建造者模式屬于對象創(chuàng)建型模式，根據(jù)翻譯的不同，建造者模式又可稱為生成器模式。
2 結構與角色
建造者模式包含4個角色
- Builder：抽象建造者。為創(chuàng)建一個Product對象的各個部件指定的抽象接口。
- ConcreteBuilder：具體建造者。實現(xiàn)抽象建造者Builder，構建和裝配產(chǎn)品的各個部件。做具體建造工作，但卻不為客戶端所知。
- Product：產(chǎn)品，被構建的復雜對象。具體建造者創(chuàng)建該產(chǎn)品的內(nèi)部表示并定義它的裝配過程。包含定義組成部件的類，包括將這些部件裝配成最終的產(chǎn)品的接口。
- Director：指揮者。構建一個使用抽象建造者Builder的對象。它與客戶端打交道，將客戶端創(chuàng)建產(chǎn)品的請求劃分為對各個零件的建造請求，再將這些請求委派給ConcreteBuilders。
3 例子
建造樓房的過程中，有專業(yè)人員繪制圖紙，圖紙中講述干什么，工人根據(jù)圖紙去具體實現(xiàn)要干的事情，包工頭根據(jù)實際情況去處理圖紙中方法的執(zhí)行，調(diào)配工人以何種順序完成圖紙上的要求。雖然包工頭和圖紙對建造高樓很有幫助，但是高樓平地起，卻是由工人們一磚一瓦的搭建起來。
以上的這個例子很形象的講述建造者模式執(zhí)行過程，其中圖紙就對應Builder（提供方法，要干什么），工人就對應ConcreteBuilder（具體去干方法中規(guī)定的事情），包工頭就對應Director（以何種順序干，調(diào)配工人），高樓就對應Product。
3.1 代碼
3.1.1 Builder類
Builder類只提供抽象的方法，類似于圖紙，只是告訴你建造高樓你需要做什么。
// 抽象方法，要做什么：建設一個大樓需要做什么
public abstract class Builder {
abstract void builderA();
abstract void builderB();
abstract void builderC();
abstract void builderD();
abstract Product getProduct();
}3.1.2 Worker類
工人是具體實現(xiàn)Builder提出的需求，比如水泥、鋼筋等等。工人類直接產(chǎn)生產(chǎn)品（new）
package demo01;
// 知道了要做什么，就得有人來具體實現(xiàn)
public class Worker extends Builder{
private Product product;
public Worker() {
product = new Product();
}
@Override
void builderA() {
product.setBuildA("打地基");
System.out.println("打地基");
}
@Override
void builderB() {
product.setBuildB("鋼筋混凝土");
System.out.println("鋼筋混凝土");
}
@Override
void builderC() {
product.setBuildC("蓋房子");
System.out.println("蓋房子");
}
@Override
void builderD() {
product.setBuildD("油漆、粉刷");
System.out.println("油漆、粉刷");
}
Product getProduct()
{
return product;
}
}3.1.3 Product類
當產(chǎn)品的本身的屬性一一被滿足的時候，產(chǎn)品才會產(chǎn)生。
public class Product {
private String buildA;
private String buildB;
private String buildC;
private String buildD;
public String getBuildA() {
return buildA;
}
public void setBuildA(String buildA) {
this.buildA = buildA;
}
public String getBuildB() {
return buildB;
}
public void setBuildB(String buildB) {
this.buildB = buildB;
}
public String getBuildC() {
return buildC;
}
public void setBuildC(String buildC) {
this.buildC = buildC;
}
public String getBuildD() {
return buildD;
}
public void setBuildD(String buildD) {
this.buildD = buildD;
}
@Override
public String toString() {
return "Product{" +
"buildA='" + buildA + '\'' +
", buildB='" + buildB + '\'' +
", buildC='" + buildC + '\'' +
", buildD='" + buildD + '\'' +
'}';
}
}3.1.4 Director類
包工頭，安排工人怎么去做，比如今天下雨，不打水泥了，去抬鋼筋，今天不下雨了，去打地基。
// 指揮的作用是，以什么樣的順序，完成產(chǎn)品的制作
public class Director {
public Product getProduct(Builder builder){
builder.builderA();
builder.builderB();
builder.builderC();
builder.builderD();
return builder.getProduct();
}
}3.1.5 Test測試類
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
Director director = new Director();
Product product = director.getProduct(new Worker());
System.out.println(product.toString());
}
}
指揮者調(diào)整順序可以得到不同的產(chǎn)品，或者不同的效果（雖然這個沒體現(xiàn)出來）
4 不使用指揮者的例子
去餐廳吃飯，餐廳里一般有默認的套餐，或者自己（用戶）點餐，點餐之后，服務員根據(jù)訂單負責將食品端上來，然后你大快朵頤，享受美食帶來的快感…
在這一場景里，就沒有指揮者，指揮權到達了用戶的手里。上面3中的場景，指揮權就不能到用戶手里，你不能讓人家掏錢還得讓人家自己建（除非是老板）。
4.1 Builder類
public abstract class Builder {
abstract Builder builderA(String msg);
abstract Builder builderB(String msg);
abstract Builder builderC(String msg);
abstract Builder builderD(String msg);
abstract Product getProduct();
}4.2 Worker類
public class Worker extends Builder {
private Product product;
public Worker() {
product = new Product();
}
Builder builderA(String msg) {
product.setBuildA(msg);
return this;
}
Builder builderB(String msg) {
product.setBuildB(msg);
return this;
}
Builder builderC(String msg) {
product.setBuildC(msg);
return this;
}
Builder builderD(String msg) {
product.setBuildD(msg);
return this;
}
Product getProduct() {
return product;
}
}4.3 Product類
public class Product {
private String buildA = "炸雞";
private String buildB = "漢堡";
private String buildC = "可樂";
private String buildD = "大蒜";
public String getBuildA() {
return buildA;
}
public void setBuildA(String buildA) {
this.buildA = buildA;
}
public String getBuildB() {
return buildB;
}
public void setBuildB(String buildB) {
this.buildB = buildB;
}
public String getBuildC() {
return buildC;
}
public void setBuildC(String buildC) {
this.buildC = buildC;
}
public String getBuildD() {
return buildD;
}
public void setBuildD(String buildD) {
this.buildD = buildD;
}
@Override
public String toString() {
return "Product{" +
"buildA='" + buildA + '\'' +
", buildB='" + buildB + '\'' +
", buildC='" + buildC + '\'' +
", buildD='" + buildD + '\'' +
'}';
}
}4.4 Test類
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Worker worker = new Worker();
System.out.println(worker.builderA("全家桶")
.getProduct());
}
}
上面的代碼例子中：Worker就相當于服務員，記錄你點了什么菜，并生成賬單（Product里的信息），反饋給用戶產(chǎn)品。
5 適用場景
- 需要生成的產(chǎn)品對象有復雜的內(nèi)部結構（通常包含多個成員屬性）
- 需要生成的產(chǎn)品對象的屬性相互依賴（需要指定順序）
- 產(chǎn)品對象的創(chuàng)建過程獨立于創(chuàng)建該對象的類
- 隔離復雜對象的創(chuàng)建和使用，并使得相同的創(chuàng)建過程可以創(chuàng)建不同的類
6 優(yōu)缺點
6.1 優(yōu)點
- 用戶不需要知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細節(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)品對象。
- 很方便的替換具體的建造者或者增加新的具體創(chuàng)建者
- 符合開閉原則，可以更加精細的控制產(chǎn)品的創(chuàng)建過程
6.2 缺點
- 適用范圍收到限制，需要生成的產(chǎn)品對象具有較多共同點
- 如果產(chǎn)品的內(nèi)部變化復雜，可能會導致需要定義很多具體建造者類來實現(xiàn)這種變化。
到此這篇關于Java設計模式之建造者模式的示例詳解的文章就介紹到這了,更多相關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)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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