java设计模式--建造者模式详解
时间：2022-12-09 09:56:52 | 栏目：JAVA代码 | 点击：次
引例
需求：建造房子，建造过程包括打地基、砌墙和封顶。房子各式各样，包括平房和别墅，编程模拟实现。
一般解法
思路：定义房子类，包括建房的方法，然后定义平房和别墅继承房子类，重写相关方法。
类图：
代码：
AbstractHouse（房子）
public abstract class AbstractHouse {
public abstract void buildBasic();//打地基
public abstract void buildWalls();//砌墙
public abstract void buildRoof();//封顶
public void build() { //建房
buildBasic(); //三个步骤（注意顺序）
buildWalls();
buildRoof();
}
}
Bungalow（平房）
public class Bungalow extends AbstractHouse{
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println("平房打地基");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println("平房砌墙");
}
@Override
public void buildRoof() {
System.out.println("平房封顶");
}
}
Villa （别墅）
public class Villa extends AbstractHouse{
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println("别墅打地基");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println("别墅砌墙");
}
@Override
public void buildRoof() {
System.out.println("别墅封顶");
}
}
客户端调用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Bungalow bungalow = new Bungalow();
bungalow.build();
Villa villa = new Villa();
villa.build();
}
}
运行结果：
缺点：
程序不好扩展和维护，把产品和创建产品过程封装在一起，耦合性高。
解耦产品和创建产品过程=》建造者模式
建造者模式
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。
一步一步创建一个复杂的对象，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，而不需要知道内部的具体构建细节。
类图：
- Product（产品）： 具体的产品对象
- Builder（抽象建造者）： 创建一个产品对象的各个部件指定的接口/抽象类。
- ConcreteBuilder（具体建造者）： 实现接口，构建和装配各个部件。
- Director（指挥者）： 构建一个使用Builder接口的对象，负责控制产品对象的生产过程，隔离了客户与对象的生产过程。
建造者模式解法
代码：
House类（Product产品）
public class House {
private String baise;
private String wall;
private String roof;
}
HouseBuilder类（Builder抽象建造者）
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 buildBasic();
public abstract void buildWalls();
public abstract void buildRoof();
//建造房子好， 将产品(房子) 返回
public House buildHouse() {
return house;
}
}
3.Bungalow类（ConcreteBuilder具体建造者A）
public class Bungalow extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println("平房打地基");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println("平房砌墙");
}
@Override
public void buildRoof() {
System.out.println("平房封顶");
}
}
4.Villa类（ConcreteBuilder具体建造者B）
public class Villa extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println("别墅打地基");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println("别墅砌墙");
}
@Override
public void buildRoof() {
System.out.println("别墅封顶");
}
}
5.HouseDirector类（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.buildRoof();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}
客户端调用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//盖平房
Bungalow commonHouse = new Bungalow();
//准备创建房子的指挥者
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
//完成盖房子，返回产品(普通房子)
House house = houseDirector.constructHouse();
System.out.println("--------------------------");
//盖别墅
Villa highBuilding = new Villa();
//重置建造者
houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
//完成盖房子，返回产品(高楼)
houseDirector.constructHouse();
}
}
运行结果：
总结
- 客户端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。
- 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。
- 使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
- 增加新的具体建造者无须修改原有代码。
- 若产品间的差异很大，则不适合使用建造者模式。
- 抽象工厂模式VS建造者模式
抽象工厂模式是对产品家族的创建，一个产品家族是一系列产品：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。