建造者模式(Builder Pattern)使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。
介绍
- 意图:将一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 主要解决:主要解决在软件系统中,有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作,其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成;由于需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。
- 何时使用:一些基本部件不会变,而其组合经常变化的时候。
- 如何解决:将变与不变分离开。
- 关键代码:建造者:创建和提供实例,导演:管理建造出来的实例的依赖关系。
- 应用实例:
- 1、去肯德基,汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的,而其组合是经常变化的,生成出所谓的"套餐"。
- 2、JAVA 中的 StringBuilder。
- 优点:
- 1、建造者独立,易扩展。
- 2、便于控制细节风险。
- 缺点:
- 1、产品必须有共同点,范围有限制。
- 2、如内部变化复杂,会有很多的建造类。
- 使用场景:
- 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。
- 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
- 注意事项:与工厂模式的区别是:建造者模式更加关注与零件装配的顺序。
实现
使用 Builder 模式的实现,如图:
Product.java
public abstract class Product {
protected List<String> parts = new ArrayList<String>();
//添加部件
public void add(String part){
parts.add(part);
}
//显示产品信息
public void show(){
System.out.print("产品部件信息:");
for(String part : parts){
System.out.print(part + "\t");
}
}
}
Acer.java
public class Acer extends Product {
}
Dell.java
public class Dell extends Product {
}
Builder.java
public interface Builder {
//CUP
public void buildCPU();
//内存
public void buildMemory();
//显卡
public void buildDisplayCard();
//最终产品
public Product getFinalResult();
}
AcerBuilder.java
public class AcerBuilder implements Builder {
private Product product = new Acer();
@Override
public void buildCPU() {
product.add("CUP: Intel 酷睿i3 2350M");
}
@Override
public void buildMemory() {
product.add("内存: 4GB DDR3 1333MHz");
}
@Override
public void buildDisplayCard() {
product.add("显卡: NVIDIA GeForce GT 520M");
}
@Override
public Product getFinalResult() {
return product;
}
}
DellBuilder.java
public class DellBuilder implements Builder {
private Product product = new Dell();
@Override
public void buildCPU() {
product.add("CUP: Intel 酷睿i7 3612QM");
}
@Override
public void buildMemory() {
product.add("内存: 8GB DDR3 1600MHz");
}
@Override
public void buildDisplayCard() {
product.add("显卡: NVIDIA GeForce GT 640M+Intel GMA HD 4000");
}
@Override
public Product getFinalResult() {
return product;
}
}
Director.java
public class Director {
private Builder builder;
public Director(Builder builder) {
this.builder = builder;
}
public void construct() {
builder.buildCPU();
builder.buildMemory();
builder.buildDisplayCard();
}
}
Client.java
public class Client {
private static Builder acerBuilder = new AcerBuilder(), dellBuilder = new DellBuilder();
public static void main(String[] args) {
System.out.print("宏基");
Director director = new Director(acerBuilder);
director.construct();
Product product = acerBuilder.getFinalResult();
product.show();
System.out.println();
System.out.print("戴尔");
director = new Director(dellBuilder);
director.construct();
product = dellBuilder.getFinalResult();
product.show();
}
}
返回信息:
宏基产品部件信息:CUP: Intel 酷睿i3 2350M 内存: 4GB DDR3 1333MHz 显卡: NVIDIA GeForce GT 520M
戴尔产品部件信息:CUP: Intel 酷睿i7 3612QM 内存: 8GB DDR3 1600MHz 显卡: NVIDIA GeForce GT 640M+Intel GMA HD 4000
在这里,Acer 类和 Dell 类是空的,如果是这种情况,那么它们可以省略掉,如果Product也不是最终想要的,那么它也可以被省略掉,最终剩下的就只有 Director、Builder、和具体的 Bulider 实现类。
在这里,Acer 类和 Dell 类是有关系的两个类,它们都是电脑的品牌之一,如果遇到两个或多个没有太多关系的类,假设 Acer 类代表电脑,Dell 类代表汽车,很明显,Acer 类和Dell 类就不应该再有共同的父类,也就是这种情况下,Product这个抽象类不存在了,这时候问题就来了,那么 Builder 接口的规定的 getFinalResult() 方法的返回值怎么确定呢??
如果它的返回值类型是 Acer,那么 DellBuilder 类就会有问题,如果它的返回值类型是 Dell,那么 AcerBuilder 类就会有问题;
很明显,这是由于类型不能正确匹配引起的,如果是这种情况,可以将 Product 设计成标识接口(空接口,接口里面没有规定任何行为方法),再让这些没有相互关系的具体产品类
都去实现这个接口,那么 Builder 接口里面规定的 getFinalResult() 方法的返回值类型依然是 Product 类型,这样一来问题就解决了。
参考:http://www.blogjava.net/fancydeepin/archive/2012/08/05/384783.html