Java建造者模式是什么

這篇文章給大家分享的是有關Java建造者模式是什么的內(nèi)容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

1.提出問題

假如說，我們需要建房子:這一過程為打樁、砌墻、封頂。房子有各種各樣的，比如普通房，高樓，別墅，各種房子的過程雖然一樣，但是要求不要相同的.3)請編寫程序，完成需求。

傳統(tǒng)的想法應該就是下面這個類圖的形式。.

那么這種寫法的優(yōu)點就是 比較好理解，簡單易操作。

缺點則是：設計的程序結(jié)構，過于簡單，沒有設計緩存層對象，程序的擴展和維護不好。也就是說，這種設計方案，把產(chǎn)品(即: 房子)和創(chuàng)建產(chǎn)品的過程(即: 建房子流程)封裝在一起，耦合性增強了。

解決方案:  將產(chǎn)品和產(chǎn)品建造過程解耦  =>  建造者模式。

2.什么是建造者模式？

• 建造者模式(Builder Pattern〉又叫生成器模式，是一種對象構建模式。它可以將復雜對象的建造過程抽象出來(抽象類別)，使這個抽象過程的不同實現(xiàn)方法可以構造出不同表現(xiàn)（屬性）的對象。

• 建造者模式是一步一步創(chuàng)建一個復雜的對象，它允許用戶只通過指定復雜對象的類型和內(nèi)容就可以構建它們，用戶不需要知道內(nèi)部的具體構建細節(jié)。

而在建造者模式中有四大角色：

• Product(產(chǎn)品角色):  一個具體的產(chǎn)品對象。

• Builder(抽象建造者):  創(chuàng)建一個Product對象的各個部件指定的接口/抽象類。

• ConcreteBuilder(具體建造者)：實現(xiàn)接口，構建和裝配各個部件。

• Director(指揮者):  構建一個使用Builder接口的對象。它主要是用于創(chuàng)建一個復雜的對象。它主要有兩個作用，一是:  隔離了客戶與對象的生產(chǎn)過程，二是:  負責控制產(chǎn)品對象的生產(chǎn)過程。

3.案例代碼

如果說將上面蓋房子的案例使用建造者模式來解決了話，那么類圖就是下面這樣。（四大角色都在其中），House類就是具體的產(chǎn)品（我們要蓋的房子實體），HouseBuilder則是抽象建造者，具體的建造過程不在它內(nèi)部實現(xiàn)，而是由它下面的幾個子類來完成，這幾個子類就是具體建造者（CommonHouse、HighBuilding），指揮者則是HouseDirector，它來負責產(chǎn)品對象的建造過程（我到底要建造哪種類型的房子）。最后的Client則是我們的測試類。

package com.szh.builder;
 
public class House {
    private String basic;
    private String wall;
    private String roof;
 
    //setter and getter
}

package com.szh.builder;
 
//抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {
 
    protected House house = new House();
 
    //將建造的流程寫好, 抽象的方法
    public abstract void buildBasic();
    public abstract void buildWall();
    public abstract void buildRoof();
 
    //建造房子好， 將產(chǎn)品(房子)返回
    public House buildHouse() {
        return house;
    }
 
}

package com.szh.builder;
 
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 普通房子打地基5m.... ");
    }
 
    @Override
    public void buildWall() {
        System.out.println(" 普通房子砌墻10cm.... ");
    }
 
    @Override
    public void buildRoof() {
        System.out.println(" 普通房子添加屋頂.... ");
    }
}

package com.szh.builder;
 
public class HighHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 高樓打地基100m.... ");
    }
 
    @Override
    public void buildWall() {
        System.out.println(" 高樓砌墻20cm.... ");
    }
 
    @Override
    public void buildRoof() {
        System.out.println(" 高樓添加透明屋頂.... ");
    }
}

package com.szh.builder;
 
//指揮者，這里去指定制作流程，返回產(chǎn)品
public class HouseDirector {
 
    HouseBuilder houseBuilder;
 
    //構造器傳入 houseBuilder
    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }
 
    //通過setter傳入 houseBuilder
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }
 
    //如何處理建造房子的流程，交給指揮者
    public House constructHouse() {
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWall();
        houseBuilder.buildRoof();
        return houseBuilder.buildHouse();
    }
}

package com.szh.builder;
 
public class MainTest {
    public static void main(String[] args) {
        //蓋普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        //準備創(chuàng)建房子的指揮者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
        //完成蓋房子，返回產(chǎn)品(普通房子)
        houseDirector.constructHouse();
 
        System.out.println("--------------------------");
 
        //蓋高樓
        HighHouse highHouse = new HighHouse();
        //重置建造者
        houseDirector.setHouseBuilder(highHouse);
        //完成蓋房子，返回產(chǎn)品(高樓)
        houseDirector.constructHouse();
    }
}

3.JDK中的建造者模式

我們來看StringBuilder這個類，以及它的父類，父類實現(xiàn)的相關接口。

• Appendable接口定義了多個append方法(抽象方法)，即Appendable為抽象建造者，定義了抽象方法。

• AbstractStringBuilder實現(xiàn)了Appendable接口方法，這里的 AbstractStringBuilder已經(jīng)是建造者，只是不能實例化。

• StringBuilder即充當了指揮者角色，同時充當了具體的建造者，建造方法的實現(xiàn)是由AbstractStringBuilder 完成，而 StringBuilder 繼承了AbstractStringBuilder。

4.建造者模式總結(jié)

• 客戶端(使用程序)不必知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細節(jié)，將產(chǎn)品本身與產(chǎn)品的創(chuàng)建過程解耦，使得相同的創(chuàng)建過程可以創(chuàng)建不同的產(chǎn)品對象。

• 每一個具體建造者都相對獨立，而與其他的具體建造者無關，因此可以很方便地替換具體建造者或增加新的具體建造者，用戶使用不同的具體建造者即可得到不同的產(chǎn)品對象。

• 可以更加精細地控制產(chǎn)品的創(chuàng)建過程。將復雜產(chǎn)品的創(chuàng)建步驟分解在不同的方法中，使得創(chuàng)建過程更加清晰，也更方便使用程序來控制創(chuàng)建過程。

• 增加新的具體建造者無須修改原有類庫的代碼，指揮者類針對抽象建造者類編程，系統(tǒng)擴展方便，符合“開閉原則”。

• 建造者模式所創(chuàng)建的產(chǎn)品一般具有較多的共同點，其組成部分相似，如果產(chǎn)品之間的差異性很大，則不適合使用建造者模式，因此其使用范圍受到一定的限制。

• 如果產(chǎn)品的內(nèi)部變化復雜，可能會導致需要定義很多具體建造者類來實現(xiàn)這種變化，導致系統(tǒng)變得很龐大，因此在這種情況下，要考慮是否選擇建造者模式。

• 抽象工廠模式實現(xiàn)對產(chǎn)品家族的創(chuàng)建，一個產(chǎn)品家族是這樣的一系列產(chǎn)品:具有不同分類維度的產(chǎn)品組合，采用抽象工廠模式不需要關心構建過程，只關心什么產(chǎn)品由什么工廠生產(chǎn)即可。而建造者模式則是要求按照指定的藍圖建造產(chǎn)品，它的主要目的是通過組裝零配件而產(chǎn)生一個新產(chǎn)品。

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