定义:
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不同的表示。
UML类图:
角色和职能:
- Builder(抽象建造类):为创建一个产品Product对象的各个部件指定抽象接口,在该接口中一般声明两类方法,一类方法是build(),他们用于构建复杂对象的各个部件;另一类方法是getResult(),他们用于返回复杂对象。Builder可以是抽象类,也可以是接口。
- ConcreteBuilder(具体建造类):实现了Builder接口,实现各个部件的具体构造和装配方法,定义并声明他所创建的复杂对象,也可以提供一个方法返回创建好的复杂产品对象。
- Product(产品类):它是被构建的复杂对象,包含多个组成部件,具体建造者创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。
- Director(指挥者类):
关于Director类
- 省略Director:
可以将Director与抽象建造者类进行合并,在Builder中提供逐步构建复杂产品对象的construct方法。由于Builder类通常为抽象类,因此可以将construct方法定义为静态方法。
abstract class ActorBuilder
{
protected static Actor actor = new Actor();
public abstract void buildType();
public abstract void buildSex();
public abstract void buildFace();
public abstract void buildCostume();
public abstract void buildHairstyle();
public static Actor construct(ActorBuilder ab)
{
ab.buildType();
ab.buildSex();
ab.buildFace();
ab.buildCostume();
ab.buildHairstyle();
return actor;
}
}
总结
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主要优点:
- 在建造者模式中,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,而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,用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。由于 指挥者类针对抽象建造者编程,增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,系统扩展方 便,符合“开闭原则”
- 可以更加精细地控制产品的创建过程。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,也更方便使用程序来控制创建过程。
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主要缺点:
- 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,例如很多组成部分都不相同,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,可能会导致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,增加系统的理解难度和运行成本。
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使用场景:
- 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属性。
- 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。