8、Builder 建造者模式 组装复杂的实例 创造型模式
1、什么是Builder模式
定义：
将一个复杂对象的构建与表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。大白话就是，你不需要知道这个类的内部是什么样的，只用把想使用的参数传进去就可以了，达到了解耦的目的。
使用场景：
（1） 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果时。
（2） 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中。但是产生的运行结果又不相同时。
（3） 产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的作用，这个时候使用建造者模式非常合适。
（4） 当初始化一个对象特别复杂，如参数多，且很多参数都具有默认值时。
2、示例
类的一览表：
示例类图：
定义Builder接口
package cn.design.create.builder; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-07-20 14:15
* @Description TODO
*/
public interface Builder { void makeTitle(String title); void makeString(String str); void makeItems(String[] item); void close();
}
定义HtmlBuilder类
package cn.design.create.builder; import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-07-20 15:58
* @Description TODO
*/
public class HtmlBuilder implements Builder {
//文件名
private String filename;
//用于编写文件的PrintWriter
private PrintWriter writer; @Override
public void makeTitle(String title) {
// HTML文件的标题
//将标题作为文件名
filename = title + ".html";
try {
// 生成PrintWriter
writer = new PrintWriter(new FileWriter(filename));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
writer.println("<html><head><title>" + title + "</title></head><body>");
//输出标题
writer.println("<h1>" + title + "</h1>");
} @Override
public void makeString(String str) {
// HTML文件中的字符串
//用<p>标签输出
writer.println("<h4>" + str + "</h4>");
} @Override
public void makeItems(String[] items) {
// HTML文件中的条目
writer.println("<ul>");
//用<ul>和<li>输出
for (int i = 0; i < items.length; i++) {
writer.println("<li>" + items[i] + "</1i>");
}
writer.println("</ul>");
} @Override
public void close() {
//完成文档
writer.println("</body></html>");
//关闭标签
writer.close();
//关闭文件
} public String getResult() {
//编写完成的文档
//返回文件名
return filename;
}
}
定义TextBuilder类
package cn.design.create.builder; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-07-20 15:53
* @Description TODO
*/
public class TextBuilder implements Builder {
private StringBuffer buffer = new StringBuffer(); //又档内容保存在该子段中
@Override
public void makeTitle(String title) {
//纯文本的标题
buffer.append("=========================\n"); //装饰线
//为标题添加「」
buffer.append("「" + title + "」\n");
} @Override
public void makeString(String str) {
//纯文本的字符串.
//为字符串添加■
buffer.append(" ■" + str + "\n");
} @Override
public void makeItems(String[] items) {
//纯文本的条目
for (int i = 0; i < items.length; i++) {
//为条目添加.
buffer.append("\t● " + items[i] + "\n");
}
} @Override
public void close() {
//完成文档
// 装饰线
buffer.append("========================\n");
} public String getResult() {
//完成的文档
//将StringBuffer变换为String
return buffer.toString();
}
}
定义Director类
package cn.design.create.builder; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-07-20 14:18
* @Description TODO
*/
public class Director {
private Builder builder; public Director(Builder builder) {
//因为接收的参数是Builder类的子类
//所以可以将其保存在builder字段中
this.builder = builder;
} public void construct() {
//编写文档
//标题
builder.makeTitle("Greeting");
//字符串
builder.makeString("从早上至下午");
//条目
builder.makeItems(new String[]{
"早上好。",
"下午好。",
});
//其他字符串
builder.makeString("晚上");
//其他条目
builder.makeItems(new String[]{
"晚上好。",
"晚安。",
"再见。",
});
//完成文档
builder.close();
}
}
定义测试BuilderMain类
package cn.design.create.builder; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-07-20 13:53
* @Description TODO
*/
public class BuilderMain {
public static void main(String[] args) {
if (args.length != 1) {
usage();
System.exit(0);
}
if (args[0].equals("plain")) {
TextBuilder textbuilder = new TextBuilder();
Director director = new Director(textbuilder);
director.construct();
String result = textbuilder.getResult();
System.out.println(result);
} else if (args[0].equals("html")) {
HtmlBuilder htmlbuilder = new HtmlBuilder();
Director director = new Director(htmlbuilder);
director.construct();
String filename = htmlbuilder.getResult();
System.out.println(filename + "文件编写完成。");
} else {
usage();
System.exit(0);
}
} public static void usage() {
System.out.println("Usage: java Main plain 编写纯文本文档");
System.out.println("Usage: java Main html 编写HTML文档");
} }
运行结果：
plain:
=========================
「Greeting」
■从早上至下午
● 早上好。
● 下午好。
■晚上
● 晚上好。
● 晚安。
● 再见。
========================
html:
3、Builder模式中的角色
类图：
角色说明：
◆ Builder (建造者)
Builder角色负责定义用于生成实例的接口( API )。Builder 角色中准备了用于生成实例的方法。在示例程序中，由Builder类扮演此角色。
◆ ConcreteBuilder (具体的建造者)
ConcreteBuilder角色是负责实现Builder角色的接口的类(API)。这里定义了在生成实例时实际被调用的方法。此外，在ConcreteBuilder角色中还定义了获取最终生成结果的方法。在示例程序中，由TextBuilder类和HTMLBui lder类扮演此角色。
◆ Director (监工)
Director角色负责使用Builder角色的接口( API)来生成实例。它并不依赖于ConcreteBuilder角色。为了确保不论ConcreteBuilder角色是如何被定义的，Director 角色都能正常工作，它只调用在Builder角色中被定义的方法。在示例程序中，由Director类扮演此角色。
◆Client(使用者)
该角色使用了Builder 模式中，Builder 模式并不包含Client角色。在示例程序中，由Main类扮演此角色。
4、相关的设计模式对比
◆Template Method模式
在Builder模式中，Director 角色控制Builder角色。在Template Method模式中，父类控制子类。
◆Composite模式
有些情况下Builder模式生成的实例构成了Composite模式。
◆Abstract Factory模式
Builder模式和Abstract Factory模式都用于生成复杂的实例。
◆Facade模式
在Builder模式中，Director 角色通过组合Builder角色中的复杂方法向外部提供可以简单生成实例的接口( API)(相当于示例程序中的construct方法)。Facade模式中的Facade角色则是通过组合内部模块向外部提供可以简单调用的接口( API)。
5、小结
为了灵活构造复杂对象，该对象会有多个成员变量，在外部调用的时候，不需要或者不方便一次性创建出所有的成员变量，在这种情况下，使用多个构造方法去构建对象，很难维护，这时候Builder设计模式解决这个问题，进行buid()方法中创建对象，并且将builder传入，该builder中，维护了传入对象的成员变量。
优点：
我可以不必知道你的内部构造是怎样的，我可以直接使用Builder建造自己需要的客户端；代码清晰，易维护，易扩展;将构造和表示分离，降低耦合
缺点：
代码也可能不清晰，不易维护（怎么说：比如你的客户端实现了很多接口，当你每当修改接口的时候，每次都要对应修改你的客户端）；使用不恰当消耗内存
6、Main方法如何为args传参
参数举例: 123 456 abc def 1. 编译器idea的使用方式:
在 main 的 启动配置中 ,在程序参数中 填入自己需要的值
2. 黑窗口的使用方式:
不使用包路径, 大家都会. javac XXX.java 执行 java XXX abc def 123
使用包路径,则要注意, javac -d . XXX.java 执行 java cn.**.XXX 123 456
第一种参考如下：
第二种参考如下：
javac -d . cn.fagejiang.Test.java
java cn.fagejiang.Test plain
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