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设计模式 - 建造者模式（Builder Pattern）

一、基本介绍

建造者模式（生成器模式）：是一种对象构建模式。可以将复杂对象的构造过程抽象出来，使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同属性的对象。

构建者模式 是一步步创建一个复杂的对象，运行用户只通过指定复杂对象的类型 和内容 就可以构建他们，用户不需要知道内部的具体细节

建造者模式中的四个对象

  • Product（产品角色）：一个具体的产品对象
  • Builder（抽象建筑者）：实现一个Production 对象的各个部件指定的接口 / 抽象类
  • ConcreateBuilder（具体构建者 ）：实现接口，构建和装配各个接口
  • Director（指挥者）:构建一个使用Builder接口对象。主要是用于构建个一个复杂对象。有两个作用：
    • 隔离客户和对象的成产过程
    • 负责控制产品对象的生产过程

二、简单的Demo

下面提供一个样例可以体会一下

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //建造普通房子
        CommonHou***monHouse = new CommonHouse();
        // 准备创建房子的指挥者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
        // 返回盖房子
        House house = houseDirector.createHouse();
        System.out.println(house);
    }
}

class HouseDirector extends Client {
    HouseBuilder houseBuilder = null;

    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    // 如何处理建造房子的流程
    public House createHouse() {
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWalls();
        houseBuilder.roofed();
        return houseBuilder.build();
    }

}

@Data
@ToString
class House {
    private String basic;
    private Integer wall;
    private String roofed;
}

class HighHouse extends HouseBuilder {

    @Override
    void buildBasic() {

        System.out.println("high house build basic");
    }

    @Override
    void buildWalls() {
        System.out.println("high house build wall");
    }

    @Override
    void roofed() {
        System.out.println("high house roofed");
    }
}

class CommonHouse extends HouseBuilder {

    @Override
    void buildBasic() {
        super.house.setBasic("common house basic");
        System.out.println("common house build basic");
    }

    @Override
    void buildWalls() {
        super.house.setWall("common house");
        System.out.println("common house build wall");
    }

    @Override
    void roofed() {
        System.out.println("common house roofed");
    }
}

abstract class HouseBuilder {
    protected House house = new House();

    abstract void buildBasic();

    abstract void buildWalls();

    abstract void roofed();

    public House buildHouse() {
        return house;
    }

    public House build() {
        return house;
    }
}

三、注意事项

  • 客户端不必知道产品内部组成的字节，将产品本身和产品的创建过程解耦，使相同的创建过程可以构建不同的产品对象，说白了就是 真正创建对象的时候只需要 告诉 Director 说 我要什么 （调方法）具体的过程不用管，交给 ConcreateBuilder

  • 每个具体构建者都相对独立，而与其他的具体构建者无关，因此可以很方便地替换具体构建者或者增加新的构造者，只要使用不同的具体构造者就可以得到不同的产品对象

  • 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

  • 增加新的具体构造者不用修改原有类库的代码，指挥者针对抽象构造者编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”。

  • 构建者模式 创建 的产品一般具有较多的共同点，他们 的组成部分相似，如果产品之间的差异很大，不适合使用构建者模式

  • 如果产品的内部变化复杂，可以会导致需要定义很多具体构造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大，因此在这种情况下考虑是否选择构建者模式

  • 抽象工厂模式 VS 建造者模式

    抽象工厂模式实现对产品家族的创建，一个产品家族是这样的一系列产品：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系构建过程，只关心什么产品由什么工厂生产。

    构造者模式要求按照指定的蓝图构造产品，它的主要目的是通过组装零配件产品一个新的产品

    抽象工厂类似面包房制作各种面包，构造者模式更新汽车的组装