Java23种设计模式-创建型模式之建造者模式

建造者模式(Builder Pattern),也被称为生成器模式,是一种创建型设计模式,主要用于解决复杂对象的构建问题。建造者模式的主要特点是:
1.分离构建与表示:将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示
2.封装性:通过将对象的构建过程封装在一个独立的建造者类中,提高了代码的封装性。
3.扩展性:不同的具体建造者可以实现不同的构建步骤,从而创建不同的产品变体,提高了系统的扩展性。
4.控制细节风险:客户端不必知道产品内部组成的细节,便于控制细节风险。

建造者模式的主要构成要素包括:
1.抽象建造者(Builder):定义构建产品步骤和方法,但没有具体的实现。
2.具体建造者(Concrete Builder):实现了抽象建造者定义的方法,完成产品的构建过程,每个具体建造者负责构建特定的产品变体。
3.指挥者(Director):负责控制建造过程,它通过将客户端具体建造者分离确保产品的构建是按照一定顺序和规则进行的。
4.产品(Product):表示正在构建的复杂对象,建造者模式的目标是构建这个产品。

示例:定义了一个Computer产品类,一个Builder接口,以及一个具体的LaptopBuilder类实现Builder接口。Director类负责安排构建过程。客户端代码中,我们创建了Director、Builder和Computer的实例,并通过Director来构建一台电脑。最后打印出了电脑的配置信息。

java 复制代码
// 产品类
public class Computer {
    private String cpu;
    private String sam;
    private String screen;

    public void setCpu(String cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public void setSam(String sam) {
        this.sam = sam;
    }

    public void setScreen(String screen) {
        this.screen = screen;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Computer{" +
                "cpu='" + cpu + '\'' +
                ", sam='" + sam + '\'' +
                ", screen='" + screen + '\'' +
                '}';
    }
}
// 建造者接口
public interface Builder {
    void buildCpu();
    void buildRam();
    void buildScreen();

    Computer getComputer();

}
// 具体建造者
public class LaptopBuilder implements Builder {
    private Computer computer=new Computer();

    @Override
    public void buildCpu() {
        computer.setCpu("i7处理器");
    }

    @Override
    public void buildRam() {
        computer.setSam("16GB内存");
    }

    @Override
    public void buildScreen() {
        computer.setScreen("32寸屏幕");
    }

    @Override
    public Computer getComputer() {
        return computer;
    }
}
//指挥者
public class Director {
    public void construct(Builder builder){
        builder.buildCpu();
        builder.buildRam();
        builder.buildScreen();
    }
}


//测试
public class BuilderPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        //指挥者
        Director director = new Director();
        //建造者
        Builder builder = new LaptopBuilder();
        //指挥
        director.construct(builder);
        //建造
        Computer computer = builder.getComputer();

        System.out.println(computer);

    }
}
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