java设计模式(二) 建造者模式
miss2008
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2017-10-02 10:24 · 字数 531 · 阅读 172 · Java设计模式
建造者模式一句话概括：
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出不同的表示。
--. 定义要点分析
1，模式功能：最终目的是为了建造一个对象Product，在对象构建时才会使用建造者模式。
2，复杂对象：我们要创建的对象是复杂的，所以内部细节会很繁琐，需要把对象各个组成部分封装处理。
当对象构建过程简单时，别滥用这个设计模式。
3，构建和表示分离：对象的构建细节和最终表示解耦，即需要一个建造者Builder，只负责对象的每个组成的
内部实现，还需要有一个导演者Director，通过Builder把对象按步骤拼装起来。
4，“相同”的构建过程，不同的表示：一个复杂对象，建造过程相同，但是建造的每一步的内部细节实现不同，
产生出不同的对象表示。实际场景里，相同的构建方法，不同的组装顺序，产生不同的结果也会
使用建造者模式，这个相同更多的体现在产品的组成相同，即Builder里的方法相同
举例：安卓App的开发过程，App就是需要生产的产品，有不同的App如QQ和微信，各种App内部细节是不同的
，但是app需要在安卓系统中存在并运行，其组成是相同(界面，数据，缓存...)。
--. 建造者模式基本类图如下：
建造者模式类图.png
--. 建造者的基本使用（以上面app开发为例）
抽象建造者，规范app的组成
public interface IAppBuilder {
public void addView();
public void addData();
public void addCache();
public App buildProduct();
}
抽象app产品，因为要制造不同的app
public abstract class App {
public String view;
public String data;
public String cache;
public String getView() {return view;}
public void setView(String view) { this.view = view;}
public String getData() {return data;}
public void setData(String data) {this.data = data;}
public String getCache() {return cache;}
public void setCache(String cache) {this.cache = cache;}
}
public class Qq extends App {}
public class Weixin extends App {}
具体构建者(只展示QQ构建者，微信类似)
public class QqBuilder implements IAppBuilder {
private final App app;
public QqBuilder() {app = new Qq();}
@Override
public void addView() {app.setView("QQ界面");}
@Override
public void addData() {app.setData("QQ数据");}
@Override
public void addCache() {app.setCache("QQ缓存");}
@Override
public App buildProduct() {return app;}
}
导演
public class Director {
public IAppBuilder appBuilder;
public Qq buildQq() {
appBuilder = new QqBuilder();
appBuilder.addView();
appBuilder.addData();
appBuilder.addCache();
return (Qq) appBuilder.buildProduct();
}
public Weixin buildWeixin() {
appBuilder = new WeixinBuilder();
appBuilder.addView();
appBuilder.addData();
appBuilder.addCache();
return (Weixin) appBuilder.buildProduct();
}
}
--. 复杂的建造者模式
在实际开发中，Director往往被忽视，大家习惯直接用Builder来进行对象的组装，这个Builder通常为链式调用，即每个组装方法里都返回自身(return this)，这样既简化了结构，也使组装过程更清晰。
Product product = new Builder().setA().setB().build();
类图大致如下
复杂的建造者模式.png
去除Director，上面样例Builder改为如下
public class QqBuilder implements IAppBuilder {
private final App app;
public QqBuilder() { app = new Qq();}
@Override
public IAppBuilder addView() {
app.setView("QQ界面");
return this;
}
@Override
public IAppBuilder addData() {
app.setData("QQ数据");
return this;
}
@Override
public IAppBuilder addCache() {
app.setCache("QQ缓存");
return this;
}
@Override
public App buildProduct() {
return app;
}
}
--. 框架里的建造者模式（Retrofit为例）
在常用框架里，会对建造者模式的结构进一步简化，把构建者直接放到生产的产品Product里，作为一个抽象内部类。
Prodect product = new Product.Builder().setA().setB().build();
框架建造者.png
Retrofit是网络调度层框架，调用网络执行层框架Okhttp完成网络请求，封装线程切换，数据转换等功能，下面简化代码可以看到，在Builder里传入路径、Httpclient、响应方式、数据转换器等完成Retrofit的构建。
public final class Retrofit {
final okhttp3.Call.Factory callFactory;
final HttpUrl baseUrl;
final List<Converter.Factory> converterFactories;
final List<CallAdapter.Factory> adapterFactories;
final @Nullable
Executor callbackExecutor;
final boolean validateEagerly;
Retrofit(okhttp3.Call.Factory callFactory, HttpUrl baseUrl,
List<Converter.Factory> converterFactories, List<CallAdapter.Factory>
adapterFactories,
@Nullable Executor callbackExecutor, boolean validateEagerly) {
this.callFactory = callFactory;
this.baseUrl = baseUrl;
// Defensive copy at call site.
this.converterFactories = unmodifiableList(converterFactories);
// Defensive copy at call site.
this.adapterFactories = unmodifiableList(adapterFactories);
this.callbackExecutor = callbackExecutor;
this.validateEagerly = validateEagerly;
}
public okhttp3.Call.Factory callFactory() {
return callFactory;
}
public HttpUrl baseUrl() {
return baseUrl;
}
...
/**
* Build a new {@link Retrofit}.
* <p>
* Calling {@link #baseUrl} is required before calling {@link #build()}. All
* other methods are optional.
*/
public static final class Builder {
private final Platform platform;
private @Nullable okhttp3.Call.Factory callFactory;
private HttpUrl baseUrl;
private final List<Converter.Factory> converterFactories
= new ArrayList<>();
private final List<CallAdapter.Factory> adapterFactories
= new ArrayList<>();
private @Nullable Executor callbackExecutor;
private boolean validateEagerly;
public Builder() {
this(Platform.get());
}
public Builder client(OkHttpClient client) {
return callFactory(checkNotNull(client, "client == null"));
}
public Builder callFactory(okhttp3.Call.Factory factory) {
this.callFactory = checkNotNull(factory, "factory == null");
return this;
}
public Builder baseUrl(String baseUrl) {
HttpUrl httpUrl = HttpUrl.parse(baseUrl);
return baseUrl(httpUrl);
}
public Builder addConverterFactory(Converter.Factory factory) {
converterFactories.add(checkNotNull(factory, "factory == null"));
return this;
}
public Builder addCallAdapterFactory(CallAdapter.Factory factory) {
adapterFactories.add(checkNotNull(factory, "factory == null"));
return this;
}
public Builder callbackExecutor(Executor executor) {
this.callbackExecutor = checkNotNull(executor, "executor == null");
return this;
}
public Builder validateEagerly(boolean validateEagerly) {
this.validateEagerly = validateEagerly;
return this;
}
public Retrofit build() {
return new Retrofit(callFactory, baseUrl, converterFactories
, adapterFactories,callbackExecutor, validateEagerly);
}
}
}
总结：
建造者模式是一种对象构建的模式，它侧重对象组件的封装和装配顺序，在我们开发过程中，链式结构的用法在外形上更能体现这个模式，不过当产品组成部分过多时，还是使用Director更符合单一职责功能，Director也能起一层封装作用，避免高层代码接触内部细节。
其他模式链接如下：
java设计模式（一） 观察者模式
java设计模式（三） 代理模式
