设计模式——建造者模式

目录

建造者模式

盖房项目需求

  • 传统方式:打地基,砌墙,封顶

盖房子步骤

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public abstract class AbstractHouse {
    // 地基
    public abstract void buildBasic();
    // 砌墙
    public abstract void buildWall();
    // 封顶
    public abstract void buildFed();

    // 建造
    public void build(){
        buildBasic();
        buildWall();
        buildFed();
    }
}

盖普通房子

java 复制代码
public class CommonHouse extends AbstractHouse{
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWall() {
        System.out.println("普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void buildFed() {
        System.out.println("普通房子封顶");
    }
}

测试

java 复制代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        new CommonHouse().build();
    }
}

这种方式的优缺点

  • 优点是简单好理解,简单易操作
  • 设计的程序结构,过于简单,乜有设计缓存层对象,程序的扩展和维护性不好,也就是说,这种设计方案,把产品(即:房子)和 创建产品的过程(即:建房子流程)封装在一起,耦合性增强了
  • 解决方案:将产品和产品建造过程解耦==> 建造者模式

基本介绍

  • 建造者模式又叫生成器模式,是一种对象构建模式,他可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象

  • 建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,他允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构建细节

四个角色

  • Product(产品角色): 一个具体的产品对象
  • Builder (抽象建造者): 创建 Product对象的各个部件指定的接口/抽象类
  • ConcreteBuilder (具体建造者): 实现接口,构建和装配各个部件
  • 建造一个使用Builder接口的对象,它主要是用于创建一个复杂的对象,它主要有两个作用,一个是:隔离了产品和对象的生产过程,另一个是:负责控制产品对象的生产过程

实例代码

抽象的建造者 ==> Build

java 复制代码
public interface HouseBuild {
    House HOUSE = new House();

    // 将建造的流程规定好
    void buildBasic();

    void buildWall();

    void buildRoofed();

    // 返回建造的房子
    default House buildHouse() {
        return HOUSE;
    }
}
  • 产品
  • 具体建造者 ConcreteBuilder (具体建造者)
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public class HighHouse implements HouseBuild {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("高楼打地基");
    }

    @Override
    public void buildWall() {
        
        System.out.println("高楼打地基");
    }

    @Override
    public void buildRoofed() {
        System.out.println("高楼打地基");
    }
}
java 复制代码
public class CommonHouse implements HouseBuild {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWall() {

        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildRoofed() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }
}

Director (指挥者)

java 复制代码
public class HouseDirect {
    private HouseBuild houseBuild = null;

    // 使用构造器注入houseBuild对象
    public HouseDirect(HouseBuild houseBuild) {
        this.houseBuild = houseBuild;
    }

    public void setHouseBuild(HouseBuild houseBuild) {
        this.houseBuild = houseBuild;
    }

    // 建造房子
    public House constructHouse(){
        houseBuild.buildBasic();
        houseBuild.buildWall();
        houseBuild.buildRoofed();
        return houseBuild.buildHouse();
    }
}

测试

java 复制代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---普通房子---");
        HouseBuild commonHouseBuild = new CommonHouse();
        HouseDirect houseDirect = new HouseDirect(commonHouseBuild);
        houseDirect.constructHouse();

        System.out.println("---高楼---");
        HouseBuild highHouseBuild = new HighHouse();
        // 修改houseDirect为HighHouse
        houseDirect.setHouseBuild(highHouseBuild);
        houseDirect.constructHouse();
    }
}

注意事项和细节

  • 客户端(使用程序)不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象
  • 每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者,用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象
  • 可以更加精细的控制产品的创建过程,将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加的清晰,也更方便使用程序来控制创建过程
  • 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合开闭原则
  • 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似, 如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式 因此其使用范围收到一定的影响
  • 如果产品的内部变化很复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大,因此在这种情况下,要考虑是否选择建造者模式

抽象工厂模式 VS 建造者模式

抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不通分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式不需要关心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可,而建造者模式则是要按照指定的蓝图建造产品,他的主要目的是通过组装零配件而生产一个新产品

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