设计模式-创建型模式:建造者模式

建造者模式

盖房子需求

1)需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶

2)房子有各种各样的，比如普通房，高楼，别墅，各种房子的过程虽然一样，但是要求不要相同的.

3)请编写程序，完成需求.

普通实现方式

public abstract class AbstractHouse {

    // 打地基
    public abstract void buildBasic();

    // 砌墙
    public abstract void buildWalls();

    // 封顶
    public abstract void roofed();

    public void build() {
        buildBasic();
        buildWalls();
        roofed();
    }

}

public class CommonHouse extends AbstractHouse {


    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("给普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("给普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println("给普通房子封顶");
    }
}

public class Client {


    public static void main(String[] args) {
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        commonHouse.build();
    }
}

分析

1.优点是比较好理解，简单易操作

2.设计的程序结构，过于简单，没有设计缓存层对象，程序的扩展和维护不好，也就是说，这种设计方案，把产品(既房子)和创建产品的过程(建房子流程)封装在一起，耦合性增强了

3.解决方案：将产品和产品建造过程解耦=>建造者模式

概念又叫生成器模式,是一种对象构建模式.它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方式可以构造出不同表现(属性)的对象

建造者模式的四个角色

1.Product(产品角色):一个具体的产品对象。

2.Builder(抽象建造者):创建一个product对象的各个部件指定的接口/抽象类

3.ConcreteBuilder(具体建造者):使用接口,构建和装配各个部件

4.Director(指挥者): 构建一个使用Builder接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用，一是：隔离了客户与对象的生产过程，而是负责控制产品对象的生产过程

产品

public class House {
    private String basic;
    private String wall;
    private String roofed;

    public String getBasic() {
        return basic;
    }

    public void setBasic(String basic) {
        this.basic = basic;
    }

    public String getWall() {
        return wall;
    }

    public void setWall(String wall) {
        this.wall = wall;
    }

    public String getRoofed() {
        return roofed;
    }

    public void setRoofed(String roofed) {
        this.roofed = roofed;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "House{" +
                "basic='" + basic + '\'' +
                ", wall='" + wall + '\'' +
                ", roofed='" + roofed + '\'' +
                '}';
    }
}

抽象的建造者(Builder)

public abstract class HouseBuilder {

    protected House house = new House();
    // 建造的流程写好, 抽象的方法
    // 打地基
    public abstract void buildBasic();

    // 砌墙
    public abstract void buildWalls();

    // 封顶
    public abstract void roofed();

    // 建造房子 后，将产品(房子) 返回
    public House build() {
        return house;
    }

}

public class CommonHouse extends HouseBuilder {

    @Override
    public void buildBasic() {
        house.setBasic("5米");
        System.out.println("给普通房子打地基5米");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        house.setWall("10cm");
        System.out.println("给普通房子砌墙10cm");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        house.setRoofed("普通房子封顶");
        System.out.println("给普通房子封顶");
    }
}

public class HighBuilding extends HouseBuilder {

    @Override
    public void buildBasic() {
        house.setBasic("100米");
        System.out.println("给高楼打地基100米");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        house.setWall("20cm");
        System.out.println("给高楼砌墙20cm");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        house.setRoofed("高楼封顶");
        System.out.println("给高楼封顶");
    }
}

Director(指挥者)

public class HouseDirector {

    HouseBuilder houseBuilder = null;


    // 构造器传入 houseBuilder
    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }
    // 通过setter传入houseBuilder
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    // 如何处理建造房子的流程 交给指挥者
    public House constructHouse() {
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWalls();
        houseBuilder.roofed();
        return houseBuilder.build();
    }

}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 盖普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        // 准备创建房子的指挥者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);

        // 完成盖房子 返回产品
        House house = houseDirector.constructHouse();
        System.out.println("house = " + house);

        // 盖高楼
        HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
        houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
        // 完成盖房子返回产品(高楼)
        House highHouse = houseDirector.constructHouse();
        System.out.println("highHouse = " + highHouse);

    }
}

建造者模式在JDK-StringBuilder 应用的源码分析

分析角色

Appendable 接口定义了多个append方法(抽象方法),既 Appendable 为抽象建造者,定义了抽象方法

AbstractStringBuilder 实现了 Appendable接口方法,这里的 AbstractStringBuilder 已经是建造者,只是不能实例化

StringBuilder 既充当了指挥者角色，同时又充当了具体的建造者，建造方法的实现是由 AbstractStringBuilder完成，而StringBuilder 继承了AbstractStringBuilder

建造者模式的注意事项和细节

1）客户端(使用程序)不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象

2)每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象

3)可以更加精细地控制产品的创建过程。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程

4)增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”

5)建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。

6)如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,5)建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。

6)如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大，因此在这种情况下，要考虑是否选择建造者模式.

7)抽象工厂模式Vs建造者模式抽象工厂模式实现对产品家族的创建，一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合，采用抽象工厂模式不需要关心构建过程，只关心什么产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品，它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品

建造者模式#

建造者模式的四个角色#

建造者模式的注意事项和细节#

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建造者模式

建造者模式的四个角色

建造者模式的注意事项和细节