介绍
建造者模式(Builder Pattern)使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。
意图: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。
主要解决:主要解决在软件系统中,有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作,其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成;由于需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。
优点:
- 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。
缺点:
- 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。
实现
建造者(Builder)模式的主要角色:
- 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。
代码实现:
抽象建造者
/**
* @description 抽象建造者
* @date 2019/8/1
*/
public abstract class Builder {
//创建产品对象
protected Product product=new Product();
public abstract void buildPartA();
public abstract void buildPartB();
//返回产品对象
public Product getResult()
{
return product;
}
}
具体建造者实现类
/**
* @description 具体建造者实现类A
* @date 2019/8/1
*/
public class BuilderImplA extends Builder{
public void buildPartA()
{
product.setPartA("****BuilderImplA***PartA*********");
}
public void buildPartB()
{
product.setPartB("***BuilderImplA****PartB*********");
}
}
/**
* @description 具体建造者实现类B
* @date 2019/8/1
*/
public class BuilderImplB extends Builder{
public void buildPartA()
{
product.setPartA("****BuilderImplB***PartA*********");
}
public void buildPartB()
{
product.setPartA("***BuilderImplB****PartB*********");
}
}
产品类
/**
* @description 产品
* @date 2019/8/1
*/
public class Product {
private String partA; //A部分
private String partB;//B部分
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;
}
public void show()
{
//显示产品的特性
System.out.println("partA : " + partA + " , partB : " +partB);
}
}
指挥者
/**
* @description 指挥者
* @date 2019/8/1
*/
public 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();
return builder.getResult();
}
}
测试
/**
* @description 客户端
* @date 2019/8/1
*/
public class Client {
public static void main(String[] args)
{
Builder builder=new BuilderImplA();
Director director=new Director(builder);
Product product=director.construct();
product.show();
}
}
总结
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。