我的Java设计模式-建造者模式
在未上大学之前,一直有个梦想“I have a dream!”,就是能成为一位汽车工程师,一直幻想着开着自己设计的汽车飞奔在公路上,迷倒了万千少女。咳咳~~虽然现在没实现我的dream,但梦想还是得有的。
说到建造者模式,汽车绝对是典型的列子。汽车本身就是复杂产品对象,其制造过程可以形象的表示建造者模式。
一、建造者模式
定义
将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
特点
1.在某些属性没有赋值之前,复杂对象不能作为一个完整的产品使用。比如汽车包括方向盘、车门、发动机等各部件,缺少了这些部件就不能生产使用。
2.对象的一些属性必须按照顺序赋值,比如汽车应有车架才能装车轮和其他部件。
UML
从上面的UML可以看出,建造者模式涉及到以下四个角色的概念:
- 抽象建造者角色:提供一个接口,规范产品对象的建造,一般由子类实现。一般来说,产品的组成部分数与建造方法数相同,即有多少组成部分,就有多少个建造方法。
- 具体建造者角色:该角色实现了抽象建造者抽象建造者接口,主要是实现所有声明的方法以及返回建造好的产品实例。
- 导演者角色:负责调用具体建造者按照顺序建造产品。导演者只负责调度,真正执行的是具体建造者角色。
- 产品角色:该角色是建造的复杂对象,提供基本方法。
二、实战
上代码
现在要做两辆万众瞩目的豪车,一辆兰博基尼,fine。另一辆法拉利,ok。一起来看看怎么造这两台车...
产品角色代码如下:
public class Production {
private String part1;
private String part2;
public String getPart1() {
return part1;
}
public void setPart1(String part1) {
this.part1 = part1;
}
public String getPart2() {
return part2;
}
public void setPart2(String part2) {
this.part2 = part2;
}
}
抽象建造者角色代码如下:
public interface IBuilder {
// 产品有多少个组件,就有多少个建造方法
public void buildPart1();
public void buildPart2();
// 返回产品类
public Production build();
}
首先来看兰博基尼怎么做,代码如下:
public class BuilderA implements IBuilder {
private Production production = new Production();
@Override
public void buildPart1() {
System.out.println("构造兰博基尼的第一部分。");
production.setPart1("This is part1 of Lamborghini");
}
@Override
public void buildPart2() {
System.out.println("构造兰博基尼的第二部分。");
production.setPart2("This is part2 of Lamborghini");
}
@Override
public Production build() {
System.out.println("咔擦!兰博基尼已造好!");
return production;
}
}
导演者角色调度构建,代码如下:
public class Director {
private IBuilder builder;
public Director(IBuilder builder){
this.builder = builder;
}
/**
* 构造顺序
*/
public Production construct(){
builder.buildPart1();
builder.buildPart2();
return builder.build();
}
}
下面看看客户端如何使用建造者模式把兰博基尼造出来,代码如下:
public class Client {
public static void main(String[] args){
// 兰博基尼
IBuilder builderA = new BuilderA();
Director directorA = new Director(builderA);
directorA.construct();
}
}
运行客户端代码,结果如下:
构造兰博基尼的第一部分。
构造兰博基尼的第二部分。
咔擦!兰博基尼已造好!
接下来要造法拉利了,步骤一样,先实现抽象建造者接口。
法拉利具体建造者代码如下:
public class BuilderB implements IBuilder {
private Production production = new Production();
@Override
public void buildPart1() {
System.out.println("构造法拉利的第一部分。");
production.setPart1("This is part1 of Ferrari");
}
@Override
public void buildPart2() {
System.out.println("构造法拉利的第二部分。");
production.setPart2("This is part2 of Ferrari");
}
@Override
public Production build() {
return production;
}
}
客户端建造法拉利代码如下:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 法拉利
IBuilder builderB = new BuilderB();
Director directorB = new Director(builderB);
directorB.construct();
}
}
客户端运行结果如下:
构造法拉利的第一部分。
构造法拉利的第二部分。
咻咻!法拉利已造好!
三、建造者模式的优缺点
优点
1)降低代码耦合度。在建造者模式中,客户端不需要知道产品内部是如何实现的,我们只需得到产品的对象。并且使用导演者和建造者分离组装过程和组件具体构造过程,具有灵活的扩展性。
2)优秀的扩展性。具体建造者相互独立,方便扩展,符合开闭原则。
缺点
1)一定的使用范围限制。建造者模式的产品的组件基本相同,如果产品的差异性较大,建造者模式就不适用了。
四、比较
跟工厂方法模式对比:建造者模式和工厂模式同样是创建一个产品,工厂模式就是一个方法,而建造者模式有多个方法,并且建造者模式是有顺序的执行方法。就是说建造者模式强调的是顺序,而工厂模式没有顺序一说。
总结
好了,兰博基尼和法拉利的都拥有了,体验了一会人生赢家的感觉。上一篇工厂模式跟建造者模式还是蛮相似的,有兴趣可以翻看,斟酌两种模式的不同之处,这个方式对学习设计模式帮助巨大。下一篇观察者模式,敬请关注!
设计模式Java源码GitHub下载:https://github.com/jetLee92/DesignPattern
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