场景和本质

场景

  • 我们要建造一个复杂的产品。比如:神州飞船,Iphone。这个复杂的产品的创建。有这样一个问题需要处理:装配这些子组件是不是有个步骤问题?
  • 实际开发中,我们所需要的对象构建时,也非常复杂,有很多步骤需要处理时。

本质

  • 分离了对象子组件的单独构造(由Builder来负责)和装配(由Director负责)。 从而可以构造出复杂的对象。这个模式适用于:某个对象的构建过程复杂的情况下使用。
  • 由于实现了构建和装配的解耦。不同的构建器,相同的装配,也可以做出不同的对象;相同的构建器,不同的装配顺序也可以做出不同的对象。也就是实现了构建算法、装配算法的解耦,实现了更好的复用。
  • 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
  • 何时使用:一些基本部件不会变,而其组合经常变化的时候(飞船可以用不同品牌的零部件构造而成)
  • 优点: 1、建造者独立,易扩展。 2、便于控制细节风险
  • 缺点: 1、产品必须有共同点,范围有限制。 2、如内部变化复杂,会有很多的建造类
  • 使用场景: 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖
  • 注意事项:与工厂模式的区别是:建造者模式更加关注与零件装配的顺序

案例

  • builder(抽象建造者):给出一个抽象结论,以规范产品对象的各个组成成分的建造。这个接口规定要实现复杂对象的那些部分的创建,并不涉及具体的对象部件的创建。
  • ConcreteBuilder(具体建造者):实现Builder接口,针对不同的商业逻辑,具体化复杂对象的各部分的创建。在构造过程完成后,提供产品的实例
  • Director(指导者):调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建
  • Product(产品类):要创建的复杂对象
package com.bjsxt.builder;

/**
* 宇宙飞船类
* @author 尚学堂高淇 www.sxt.cn
*
*/
public class AirShip { private OrbitalModule orbitalModule; //轨道舱
private Engine engine; //发动机
private EscapeTower escapeTower; //逃逸塔 public void launch(){
System.out.println("发射!");
} public OrbitalModule getOrbitalModule() {
return orbitalModule;
}
public void setOrbitalModule(OrbitalModule orbitalModule) {
this.orbitalModule = orbitalModule;
}
public Engine getEngine() {
return engine;
}
public void setEngine(Engine engine) {
this.engine = engine;
}
public EscapeTower getEscapeTower() {
return escapeTower;
}
public void setEscapeTower(EscapeTower escapeTower) {
this.escapeTower = escapeTower;
} }
/**
* 轨道舱类
* @author Administrator
*
*/
class OrbitalModule{
/**
* 轨道舱名称
*/
private String name; public OrbitalModule(String name) {
this.name = name;
} public String getName() {
return name;
} public void setName(String name) {
this.name = name;
} }
/**
* 发动机名称
* @author Administrator
*
*/
class Engine {
/**
* 发动机名称
*/
private String name; public Engine(String name) {
this.name = name;
} public String getName() {
return name;
} public void setName(String name) {
this.name = name;
} }
/**
* 逃逸塔类
* @author Administrator
*
*/
class EscapeTower{
/**
* 逃逸塔名称
*/
private String name; public String getName() {
return name;
} public void setName(String name) {大专栏  java的23种设计模式之建造者模式span>
this.name = name;
} public EscapeTower(String name) {
super();
this.name = name;
} }
package com.bjsxt.builder;
/**
* 飞船组装接口
* @author Administrator
*
*/
public interface AirShipDirector { /**
* 组装飞船对象
* @return
*/
AirShip directAirShip(); }
package com.bjsxt.builder;

/**
* 宇宙飞船构造接口
* @author Administrator
*
*/
public interface AirShipBuilder {
/**
* 构造发动机
* @return
*/
Engine builderEngine();
/**
* 构造轨道舱
* @return
*/
OrbitalModule builderOrbitalModule();
/**
* 构造逃逸塔
* @return
*/
EscapeTower builderEscapeTower();
}
package com.bjsxt.builder;

public class SxtAirShipBuilder implements AirShipBuilder {
//StringBuilder, 以后学习XML解析中,JDOM库中的类:DomBuilder,SaxBuilder
@Override
public Engine builderEngine() {
System.out.println("构建尚学堂牌发动机!");
return new Engine("尚学堂牌发动机!");
} @Override
public EscapeTower builderEscapeTower() { System.out.println("构建逃逸塔");
return new EscapeTower("尚学堂牌逃逸塔");
} @Override
public OrbitalModule builderOrbitalModule() {
System.out.println("构建轨道舱");
return new OrbitalModule("尚学堂牌轨道舱");
} }
package com.bjsxt.builder;

public class SxtAirshipDirector implements AirShipDirector {

	private AirShipBuilder builder;

	public SxtAirshipDirector(AirShipBuilder builder) {
this.builder = builder;
} @Override
public AirShip directAirShip() {
Engine e = builder.builderEngine();
OrbitalModule o = builder.builderOrbitalModule();
EscapeTower et = builder.builderEscapeTower(); //装配成飞船对象
AirShip ship = new AirShip();
ship.setEngine(e);
ship.setEscapeTower(et);
ship.setOrbitalModule(o); return ship;
} }
package com.bjsxt.builder;

public class Client {
public static void main(String[] args) { AirShipDirector director = new SxtAirshipDirector(new SxtAirShipBuilder()); AirShip ship = director.directAirShip(); System.out.println(ship.getEngine().getName()); ship.launch(); }
}

原理

飞船类(有轨道舱,发动机,逃逸塔属性),轨道舱类(有名称属性),发动机类(有名称属性),逃逸塔类(有名称属性)

飞船构造接口(有构造发动机,轨道舱,逃逸塔方法)--->尚学堂飞船构造类

飞船组装接口(有组装飞船对象的方法)--->尚学堂飞船组装类(使用了飞船构造接口)

应用场景

  • StringBuilder类的append方法:StringBuilder把构建者的角色交给了其的父类AbstractStringBuilder,最终调用的是父类的append()
  • SQL中的PreparedStatement
  • JDOM中,DomBuilder、SAXBuilder

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