设计模式之建造者模式(Bulider模式)
时间:2021-07-31
本文章向大家介绍设计模式之建造者模式(Bulider模式),主要包括设计模式之建造者模式(Bulider模式)使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
一、建造者模式的定义与特点
建造者(Builder)模式的定义:指将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,这样的设计模式被称为建造者模式。建造者模式属于创建型
设计模式,它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象,使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。它将变与不变相分离,即产品的组成部分是不变的,但每一部分是可以灵活选择的。
该模式的主要优点如下:
- 各个具体的建造者相互独立,有利于系统的扩展。
- 客户端不必知道产品内部组成的细节,便于控制细节风险。
其缺点如下:
- 产品的组成部分必须相同,这限制了其使用范围。
- 如果产品的内部变化复杂,该模式会增加很多的建造者类。
建造者(Builder)模式和工厂模式的关注点不同:建造者模式注重零部件的组装过程,而工厂方法模式更注重零部件的创建过程,但两者可以结合使用。
二、创建者模式的结构与实现
建造者(Builder)模式由产品、抽象建造者、具体建造者、指挥者等 4 个要素构成,现在我们来分析其基本结构和实现方法。
1. 模式的结构
建造者(Builder)模式的主要角色如下。
- 产品角色(Product):它是包含多个组成部件的复杂对象,由具体建造者来创建其各个滅部件。
- 抽象建造者(Builder):它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口,通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。
- 具体建造者(Concrete Builder):实现 Builder 接口,完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。
- 指挥者(Director):它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建,在指挥者中不涉及具体产品的信息。
代码如下:
产品类,包含多个组成部件的复杂对象A、B、C:
class Product { private String partA; private String partB; private String partC; public void setPartA(String partA) { this.partA=partA; } public void setPartB(String partB) { this.partB=partB; } public void setPartC(String partC) { this.partC=partC; } public void show() { //显示产品的特性 } }
抽象建造者:包含创建产品各个子部件的抽象方法。
abstract class Builder { //创建产品对象 protected Product product=new Product(); public abstract void buildPartA(); public abstract void buildPartB(); public abstract void buildPartC(); //返回产品对象 public Product getResult() { return product; } }
具体建造者:实现了抽象建造者接口。
public class ConcreteBuilder extends Builder { public void buildPartA() { product.setPartA("建造 PartA"); } public void buildPartB() { product.setPartA("建造 PartB"); } public void buildPartC() { product.setPartA("建造 PartC"); } }
指挥者:调用建造者中的方法完成复杂对象的创建。
class Director { private Builder builder; public Director(Builder builder) { this.builder=builder; } //产品构建与组装方法 public Product construct() { builder.buildPartA(); builder.buildPartB(); builder.buildPartC(); return builder.getResult(); } }
客户类:
public class Client { public static void main(String[] args) { Builder builder=new ConcreteBuilder(); Director director=new Director(builder); Product product=director.construct(); product.show(); } }
三、模式的应用场景
建造者(Builder)模式创建的是复杂对象,其产品的各个部分经常面临着剧烈的变化,但将它们组合在一起的算法却相对稳定,所以它通常在以下场合使用。
- 创建的对象较复杂,由多个部件构成,各部件面临着复杂的变化,但构件间的建造顺序是稳定的。
- 创建复杂对象的算法独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式,即产品的构建过程和最终的表示是独立的。
四、模式的扩展
建造者(Builder)模式在应用过程中可以根据需要改变,如果创建的产品种类只有一种,只需要一个具体建造者,这时可以省略掉抽象建造者,甚至可以省略掉指挥者角色。如组合一门课程:
public class Course { private String courseName; private String coursePPT; private String courseVideo; private String courseArticle; public Course(CourseBuilder courseBuilder) { this.courseName = courseBuilder.courseName; this.coursePPT = courseBuilder.coursePPT; this.courseVideo = courseBuilder.courseVideo; this.courseArticle = courseBuilder.courseArticle; } @Override public String toString() { return "Course{" + "courseName='" + courseName + '\'' + ", coursePPT='" + coursePPT + '\'' + ", courseVideo='" + courseVideo + '\'' + ", courseArticle='" + courseArticle + '\'' + '}'; } public static class CourseBuilder{ private String courseName; private String coursePPT; private String courseVideo; private String courseArticle; public CourseBuilder buildCourseName(String courseName){ this.courseName = courseName; return this; } public CourseBuilder buildCoursePPT(String coursePPT) { this.coursePPT = coursePPT; return this; } public CourseBuilder buildCourseVideo(String courseVideo) { this.courseVideo = courseVideo; return this; } public CourseBuilder buildCourseArticle(String courseArticle) { this.courseArticle = courseArticle; return this; } public Course build(){ return new Course(this); } } }
使用方式:
public class Test { public static void main(String[] args) { Course course = new Course.CourseBuilder() .buildCourseName("Java设计模式") .buildCoursePPT("Java设计模式PPT") .buildCourseVideo("Java设计模式视频") .buildCourseArticle("Java设计模式论文").build(); System.out.println(course); } }
原文地址:https://www.cnblogs.com/yb-ken/p/15084888.html
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