建造者模式解读

目录

话题引进

传统方式解决盖房需求

 传统方式的问题分析

建造者模式基本介绍

基本介绍

四个角色

 原理类图

​编辑 应用实例

改进代码

建造者模式在 JDK 的应用和源码分析

建造者模式的注意事项和细节

 抽象工厂模式 VS 建造者模式

话题引进

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.

传统方式解决盖房需求

AbstractHouse

public class CommonHouse extends AbstractHouse {protected String base;protected String wall;protected String roofed;@Overridepublic void buildBase() {System.out.println("普通房子打地基");}@Overridepublic void buildWall() {System.out.println("普通房子砌墙");}@Overridepublic void rooded() {System.out.println("普通房子封顶");}
}

CommonHouse

public class CommonHouse extends AbstractHouse {@Overridepublic void buildBase() {System.out.println("普通房子打地基");}@Overridepublic void buildWall() {System.out.println("普通房子砌墙");}@Overridepublic void rooded() {System.out.println("普通房子封顶");}
}

HeightHouse

public class HeightHouse extends AbstractHouse{@Overridepublic void buildBase() {System.out.println("高楼打地基");}@Overridepublic void buildWall() {System.out.println("高楼砌墙");}@Overridepublic void rooded() {System.out.println("高楼封顶");}
}

 Client

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

 传统方式的问题分析

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(即：房子) 和 创建产品的过程(即：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.

建造者模式基本介绍

基本介绍

1) 建造者模式（Builder Pattern） 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法可以构造出不同表现（属性）的对象。
2) 建造者模式 是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节

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）： 实现接口，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，二是：负责控制产品对象的生产过程。

 原理类图

 应用实例

改进代码

需要建房子：这一过程为打桩、砌墙、封顶。不管是普通房子也好，别墅也好都需要经历这些过程，下面我们使用建造者模式(Builder Pattern)来完成

 House 

public class House {private  String base;private  String wall;private  String roofed;public String getBase() {return base;}public void setBase(String base) {this.base = base;}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;}
}

HouseBuilder  

public abstract class HouseBuilder {protected   House house=new House();//将建造的流程写好，抽象的方法public  abstract  void  buildBase();public  abstract  void  buildWall();public  abstract  void  roofed();//将房子造好，将产品返回public  House buildHouse(){return  house;}
}

CommonBuildHouse  

public class CommonBuildHouse extends  HouseBuilder{@Overridepublic void buildBase() {System.out.println("普通房子打地基5米");}@Overridepublic void buildWall() {System.out.println("普通房子砌墙10cm");}@Overridepublic void roofed() {System.out.println("普通房子屋顶");}
}

HeighHouseBuilding  

public class HeighHouseBuilding extends  HouseBuilder{@Overridepublic void buildBase() {//这里就可以对house的属性进行操作;//super.houseSystem.out.println("高楼打地基100米");}@Overridepublic void buildWall() {System.out.println("高楼砌墙20cm");}@Overridepublic void roofed() {System.out.println("高楼屋顶");}}

HouseDirector  

public class HouseDirector {private HouseBuilder houseBuilder=null;//构造器传入houseBuilderpublic  HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder){this.houseBuilder=houseBuilder;}//通过setter传入houseBuilderpublic void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {this.houseBuilder = houseBuilder;}public House constructHouse(){houseBuilder.buildBase();houseBuilder.buildWall();houseBuilder.roofed();return  houseBuilder.buildHouse();}
}

 Client 

public class Client {public static void main(String[] args) {HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(new CommonBuildHouse());House house = houseDirector.constructHouse();}
}

建造者模式在 JDK 的应用和源码分析

java.lang.StringBuilder 中的建造者模式

 源码中建造者模式角色分析
 Appendable 接口定义了多个 append 方法(抽象方法), 即 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 即充当了指挥者角色，同时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，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

 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

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