Java設(shè)計(jì)模式的建造者模式是什么

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計(jì)模式的建造者模式是什么的相關(guān)知識(shí)，內(nèi)容詳細(xì)易懂，操作簡(jiǎn)單快捷，具有一定借鑒價(jià)值，相信大家閱讀完這篇Java設(shè)計(jì)模式的建造者模式是什么文章都會(huì)有所收獲，下面我們一起來(lái)看看吧。

1、什么是建造者模式？

我們知道在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中有時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)很復(fù)雜的對(duì)象，通常由多個(gè)子部件按一定的步驟組合而成。

例如，比如我們?cè)谧约涸诮M裝一臺(tái)計(jì)算機(jī)的時(shí)候，需要有 CPU、主板、內(nèi)存、硬盤(pán)、顯卡、機(jī)箱、顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等部件組裝而成的。比如學(xué)校需要采購(gòu)100臺(tái)計(jì)算機(jī)，學(xué)校不可能自己把零件買(mǎi)過(guò)來(lái)自己組裝，肯定是告訴采購(gòu)員需要怎么樣的配置，然后由采購(gòu)員去電腦公司購(gòu)買(mǎi)，公司幫你組裝好后再交給采購(gòu)員，最后交給學(xué)校。

上面這個(gè)舉例可以看出各個(gè)部件可以靈活選擇（包括電腦各個(gè)配置的檔次），但其創(chuàng)建步驟都大同小異。但是這類(lèi)產(chǎn)品的創(chuàng)建無(wú)法用前面介紹的工廠模式描述，只有建造者模式可以很好地描述該類(lèi)產(chǎn)品的創(chuàng)建。

2、建造者模式的定義

建造者模式的定義：

將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)造與它的表示分離，使同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示，這樣的設(shè)計(jì)模式被稱為建造者模式。它是將一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)象，然后一步一步構(gòu)建而成。它將變與不變相分離，即產(chǎn)品的組成部分是不變的，但每一部分是可以靈活選擇的。

一句話概括： 將一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示

類(lèi)型： 創(chuàng)建類(lèi)模式

3、建造者模式的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 封裝性良好，構(gòu)建和表示分離

• 擴(kuò)展性比較好，各個(gè)具體的建造者相互獨(dú)立，有利于系統(tǒng)的解耦

• 客戶端沒(méi)必要知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細(xì)節(jié)，建造者可以對(duì)創(chuàng)建過(guò)程逐步細(xì)化，而不對(duì)其它模塊產(chǎn)生任何影響，便于控制細(xì)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)

缺點(diǎn)：

• 產(chǎn)品的組成部分必須相同，這限制了其使用范圍

• 如果產(chǎn)品的內(nèi)部變化復(fù)雜，如果產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生變化，則建造者也要同步修改，后期維護(hù)成本較大

注意：

建造者模式和工廠模式的關(guān)注點(diǎn)不同： 建造者模式注重零部件的組裝過(guò)程，而工廠方法模式更注重零部件的創(chuàng)建過(guò)程，但兩者可以結(jié)合使用。

4、建造者模式的結(jié)構(gòu)

建造者模式的主要角色如下：

• 產(chǎn)品角色（Product）： 它是包含多個(gè)組成部件的復(fù)雜對(duì)象，由具體建造者來(lái)創(chuàng)建其各個(gè)零部件

• 抽象建造者（Builder）： 實(shí)現(xiàn)Builder的接口以構(gòu)造和裝配該產(chǎn)品的各個(gè)部件，定義并明確它所創(chuàng)建的表示，并提供一個(gè)檢索產(chǎn)品的接口

• 具體建造者(Concrete Builder）： 構(gòu)造一個(gè)使用Builder接口的對(duì)象，指導(dǎo)構(gòu)建過(guò)程

• 指揮者（Director）： 它調(diào)用建造者對(duì)象中的部件構(gòu)造與裝配方法完成復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建，在指揮者中不涉及具體產(chǎn)品的信息

結(jié)構(gòu)圖（參考自互聯(lián)網(wǎng)）：

5、建造者模式代碼演示

比如現(xiàn)在需要建造一輛汽車(chē)：

產(chǎn)品類(lèi)：

/**
 * 產(chǎn)品類(lèi)
 */
public class Car {

    //車(chē)的建造過(guò)程

    private String wheel;  //車(chē)輪
    private String skeleton;  //車(chē)架
    private String engine;   //發(fā)動(dòng)機(jī)


    public String getWheel() {
        return wheel;
    }

    public void setWheel(String wheel) {
        this.wheel = wheel;
    }

    public String getSkeleton() {
        return skeleton;
    }

    public void setSkeleton(String skeleton) {
        this.skeleton = skeleton;
    }

    public String getEngine() {
        return engine;
    }

    public void setEngine(String engine) {
        this.engine = engine;
    }
}

指導(dǎo)者類(lèi)：

/**
 * 指導(dǎo)者
 */

//汽車(chē)總監(jiān)
public class CarDirector {

    public Car constructCar(ICarBuilder builder){
        builder.buildwheel();
        builder.buildSkeleton();
        builder.buildEngine();

        return builder.buildCar();
    }
}

具體建造者：

/**
 * 具體建造者：生產(chǎn)具體的東西
 */

public class ConcreteBuilder implements ICarBuilder{


    Car car;

    public ConcreteBuilder(){
        car = new Car();
    }

    @Override
    public void buildwheel() {
        car.setWheel("輪子");
    }

    @Override
    public void buildSkeleton() {
        car.setSkeleton("車(chē)身結(jié)構(gòu)");
    }

    @Override
    public void buildEngine() {
        car.setEngine("發(fā)動(dòng)機(jī)");
    }

    @Override
    public Car buildCar() {
        return this.car;
    }
}

抽象建造者（接口）：

/**
 * 抽象建造者
 */
public interface ICarBuilder {

    public void buildwheel();   //構(gòu)建車(chē)輪
    public void buildSkeleton();   //構(gòu)建骨架
    public void buildEngine(); //構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)

    Car buildCar();

}

測(cè)試類(lèi)：

public class Test {

    public static void main(String[] args){

        //新建一個(gè)總監(jiān)（替你去買(mǎi)汽車(chē)）
        CarDirector director = new CarDirector();

        Car car = director.constructCar(new ConcreteBuilder());

        System.out.println(car.getWheel());
        System.out.println(car.getEngine());
        System.out.println(car.getSkeleton());
    }
}

看完代碼演示后再結(jié)合文章的第一部分，就可以看懂啦！！

6、建造者模式的應(yīng)用場(chǎng)景

建造者模式唯一區(qū)別于工廠模式的是針對(duì)復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建。也就是說(shuō)，如果創(chuàng)建簡(jiǎn)單對(duì)象，通常都是使用工廠模式進(jìn)行創(chuàng)建，而如果創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象，就可以考慮使用建造者模式

主要應(yīng)用場(chǎng)景：

• 相同的方法，不同的執(zhí)行順序，產(chǎn)生不同的結(jié)果

• 多個(gè)部件或零件，都可以裝配到一個(gè)對(duì)象中，但是產(chǎn)生的結(jié)果又不相同

• 產(chǎn)品類(lèi)非常復(fù)雜，或者產(chǎn)品類(lèi)中不同的調(diào)用順序產(chǎn)生不同的作用

• 初始化一個(gè)對(duì)象特別復(fù)雜，參數(shù)多，而且很多參數(shù)都具有默認(rèn)值

7、建造者模式和工廠模式的區(qū)別

• 建造者模式更加注重方法的調(diào)用順序，工廠模式注重創(chuàng)建對(duì)象

• 創(chuàng)建對(duì)象的力度不同，建造者模式創(chuàng)建復(fù)雜的對(duì)象，由各種復(fù)雜的部件組成，工廠模式創(chuàng)建出來(lái)的對(duì)象都一樣

• 關(guān)注重點(diǎn)不一樣，工廠模式只需要把對(duì)象創(chuàng)建出來(lái)就可以了，而建造者模式不僅要?jiǎng)?chuàng)建出對(duì)象，還要知道對(duì)象由哪些部件組成

• 建造者模式根據(jù)建造過(guò)程中的順序不一樣，最終對(duì)象部件組成也不一樣

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