设计模式--建造者模式

2023-04-01

字数统计: 876字 | 阅读时长≈ 3分

建造者模式：是一种创建型设计模式，它提供了一种将复杂对象的构建过程与其表示相分离的方法，从而使得同样的构建过程可以创建不同的表示。该模式通过将复杂对象的构建过程分解成多个简单的步骤，并定义了一个指导者类来按照特定顺序调用每个步骤，从而实现对象的创建（用于创建复杂的对象）

建造者模式优点：

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
每一个具体建造者都相对独立，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，扩展方便，符合开闭原则
可以更加精细地控制产品的创建过程

建造者模式缺点：

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，不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制
如果产品的内部变化复杂，可能会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，增加了系统的理解难度和运行成本

建造者模式包含四个角色：

产品（Product）：要生成的复杂对象，通常由多个部件组成。
抽象建造者（Builder）：包含创建产品各个部分的抽象方法，以及返回组装好的产品的方法。
具体建造者（Concrete Builder）：实现抽象建造者中所定义的方法，完成复杂对象的构建过程。
指导者（Director）：负责指挥具体建造者完成复杂对象的构建过程。

在以下情况下可以使用建造者模式：

需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员变量
需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序
对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中通过引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类和客户类中
隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品

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产品类

class Product {
    private String partA;
    private String partB;
    private String partC;

    public void setPartA(String partA) {
        this.partA = partA;
    }

    public void setPartB(String partB) {
        this.partB = partB;
    }

    public void setPartC(String partC) {
        this.partC = partC;
    }

    public void show() {
        System.out.println("partA: " + partA);
        System.out.println("partB: " + partB);
        System.out.println("partC: " + partC);
    }
}

抽象建造者类

abstract class Builder {
    protected Product product = new Product();

    public abstract void buildPartA();
    public abstract void buildPartB();
    public abstract void buildPartC();

    public Product getResult() {
        return product;
    }
}

具体建造者类

class ConcreteBuilder extends Builder {
    public void buildPartA() {
        product.setPartA("partA");
    }

    public void buildPartB() {
        product.setPartB("partB");
    }

    public void buildPartC() {
        product.setPartC("partC");
    }
}

指导者类

class Director {
    public void construct(Builder builder) {
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
        builder.buildPartC();
    }
}

客户端代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Director director = new Director();
        ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder();
        director.construct(builder);
        Product product = builder.getResult();
        product.show();
    }
}

本文作者： zzr
本文链接： http://zzruei.github.io/2023/04fc4a952b.html
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