二十三种设计模式之建造者模式(类比汽车制造厂好理解一些)

目录

[1. 设计模式的分类](#1. 设计模式的分类)

[2. 定义](#2. 定义)

[3. 建造者模式通常包含以下几个角色](#3. 建造者模式通常包含以下几个角色)

[4. 示例代码](#4. 示例代码)

[5. 建造者模式的主要优点](#5. 建造者模式的主要优点)


1. 设计模式的分类

创建型模式(五种):工厂方法模式、单例模式、抽象工厂模式、原型模式、建造者模式

结构型模式(七种):适配器模式、代理模式、装饰器模式、桥接模式、外观模式、享元模式、组合模式。

行为型模式(十一种):状态模式、模板方法模式、访问者模式、迭代子模式、责任链模式、备忘录模式、解释器模式、命令模式、中介者模式、观察者模式、策略模式。

2. 定义

建造者模式(Builder Pattern)是一种用来构建复杂对象的设计模式,它能够让你分步骤创建复杂对象,并允许你只通过必要的步骤来构建对象。建造者模式是创建型模式之一,它提供了一种创建对象的最佳方式。

为了大家更好理解,这里类比汽车制造厂,车辆的组装过程可以看作是建造者模式的应用。汽车的底盘、引擎、内饰等部件(组件)被逐步组装起来,形成一辆完整的汽车(产品)。不同的车型可能需要不同的组装步骤,但组装线(建造过程)保持一致。

像这样的类比还有:乐高积木、电脑组装等等。

3. 建造者模式通常包含以下几个角色

  • 产品(Product):需要构建的复杂对象。
  • 抽象建造者(Builder):创建一个Product对象的接口或抽象类,定义创建复杂对象的各个步骤。
  • 具体建造者(ConcreteBuilder):实现Builder接口,针对不同的商业逻辑创建产品对象。
  • 指挥者(Director):负责安排已有模块的顺序,然后告诉Builder开始建造。
  • 客户端(Client):客户端代码一般会使用Director来构建一个复杂的对象,并提供一个或多个Builder来创建特定类型的产品。

4. 示例代码

4.1 产品类

java 复制代码
public class Product {
    private String partA;
    private String partB;

    public String getPartA() {
        return partA;
    }

    public void setPartA(String partA) {
        this.partA = partA;
    }

    public String getPartB() {
        return partB;
    }

    public void setPartB(String partB) {
        this.partB = partB;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Product{" +
                "partA='" + partA + '\'' +
                ", partB='" + partB + '\'' +
                '}';
    }
}

4.2 抽象建造者

java 复制代码
public interface Builder {
    void buildPartA();
    void buildPartB();
    Product getResult();
}

4.3 具体建造者

java 复制代码
public class ConcreteBuilder implements Builder{

    private Product product;


    public ConcreteBuilder() {
        this.product = new Product();
    }

    @Override
    public void buildPartA() {
        product.setPartA("PartA");
    }

    @Override
    public void buildPartB() {
        product.setPartB("PartB");
    }

    @Override
    public Product getResult() {
        return product;
    }
}

4.4 指挥者

java 复制代码
public class Director {
    private Builder builder;

    public Director(Builder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    public void construct() {
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
    }

    public Product getProduct() {
        return builder.getResult();
    }
}

4.5 客户端代码

java 复制代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Builder builder = new ConcreteBuilder();
        Director director = new Director(builder);
        director.construct();
        Product product = director.getProduct();
        System.out.println(product);
    }
}

4.6 运行结果

5. 建造者模式的主要优点

  1. 分离对象的构建和表示:建造者模式可以将对象的构建过程和表示分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表示。
  2. 相同的构建过程可以创建不同的产品:通过不同的建造者,可以使用相同的构建过程创建不同的产品。
  3. 更复杂的对象构建:可以逐步构建复杂对象,每一步都允许你只添加你所需要的部分。
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