建造者模式

建造者模式,又称生成器模式:将一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

三个角色:建造者具体的建造者监工使用者(严格来说不算)

  •  建造者角色:定义生成实例所需要的所有方法;
  •  具体的建造者角色:实现生成实例所需要的所有方法,并且定义获取最终生成实例的方法;
  •  监工角色:定义使用建造者角色中的方法来生成实例的方法;
  •  使用者:使用建造者模式。

 

 注意:定义中“将一个复杂的构建过程与其表示相分离”,表示并不是由建造者负责一切,而是由监工负责控制(定义)一个复杂的构建过程,由各个不同的建造者分别负责实现构建过程中所用到的所有构建步骤。不然,就无法做到“使得同样的构建过程可以创建不同的表示”这一目标。

 

建造者角色

public abstract class Builder {
    public abstract void buildPart1();
    public abstract void buildPart2();
    public abstract void buildPart3();
}

监工角色:

public class Director {    // 将一个复杂的构建过程与其表示相分离
    private Builder builder;    // 针对接口编程,而不是针对实现编程
    public Director(Builder builder) {
        this.builder = builder;
    }
    public void setBuilder(Builder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    public void construct() {   // 控制(定义)一个复杂的构建过程
        builder.buildPart1();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {   // 提示:如果想在运行过程中替换构建算法,可以考虑结合策略模式。
            builder.buildPart2();
        }
        builder.buildPart3();
    }
}

具体的建造者角色:

/**
 * 此处实现了建造纯文本文档的具体建造者。
 * 可以考虑再实现一个建造HTML文档、XML文档,或者其它什么文档的具体建造者。
 * 这样,就可以使得同样的构建过程可以创建不同的表示
 */
public class ConcreteBuilder1 extends Builder {
  private StringBuffer buffer = new StringBuffer();//假设 buffer.toString() 就是最终生成的产品

    @Override
    public void buildPart1() {//实现构建最终实例需要的所有方法
        buffer.append("Builder1 : Part1\n");
    }

    @Override
    public void buildPart2() {
        buffer.append("Builder1 : Part2\n");
    }

    @Override
    public void buildPart3() {
        buffer.append("Builder1 : Part3\n");
    }
    
    public String getResult() {//定义获取最终生成实例的方法
        return buffer.toString();
    }
}

客户角色:

public class Client {
    public void testBuilderPattern() {
        ConcreteBuilder1 b1 = new ConcreteBuilder1();//建造者
        Director director = new Director(b1);//监工
        director.construct();//建造实例(监工负责监督,建造者实际建造)
        String result = b1.getResult();//获取最终生成结果
        System.out.printf("the result is :%n%s", result);
    }
}

具体类图如下·:

优缺点

  1、优点

  (1)、产品的建造和表示分离,实现了解耦。

  (2)、隐藏了产品的建造细节,用户只需关心产品的表示,而不需要了解是如何创建产品的。

  (3)、体现了开闭原则,如上代码所示,如果需要再生产其他部件,只需要再开一条生产线即可,不影响其他生产线的作业。

  2、缺点

  (1)、当建造者过多时,会产生很多类,难以维护。

总结

建造者模式的使用场合是当创建复杂对象时,把创建对象成员和装配方法分离出来,放在建造者类中去实现,用户使用该复杂对象时,不用理会它的创建和装配过程,只关心它的表示形式

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