java设计模式--建造者模式详解
目录
- 引例
- 一般解法
- 代码:
- AbstractHouse(房子)
- Bungalow(平房)
- Villa (别墅)
- 客户端调用
- 建造者模式
- 建造者模式解法
- 代码:
- House类(Product产品)
- HouseBuilder类(Builder抽象建造者)
- 3.Bungalow类(ConcreteBuilder具体建造者A)
- 4.Villa类(ConcreteBuilder具体建造者B)
- 5.HouseDirector类(Director指挥者)
- 客户端调用
- 总结
引例
需求:建造房子,建造过程包括打地基、砌墙和封顶。房子各式各样,包括平房和别墅,编程模拟实现。
一般解法
思路:定义房子类,包括建房的方法,然后定义平房和别墅继承房子类,重写相关方法。
类图:
代码:
AbstractHouse(房子)
public abstract class AbstractHouse { public abstract void buildBasic();//打地基 public abstract void buildWalls();//砌墙 public abstract void buildRoof();//封顶 public void build() { //建房 buildBasic(); //三个步骤(注意顺序) buildWalls(); buildRoof(); } }
Bungalow(平房)
public class Bungalow extends AbstractHouse{ @Override public void buildBasic() { System.out.println("平房打地基"); } @Override public void buildWalls() { System.out.println("平房砌墙"); } @Override public void buildRoof() { System.out.println("平房封顶"); } }
Villa (别墅)
public class Villa extends AbstractHouse{ @Override public void buildBasic() { System.out.println("别墅打地基"); } @Override public void buildWalls() { System.out.println("别墅砌墙"); } @Override public void buildRoof() { System.out.println("别墅封顶"); } }
客户端调用
public class Client { public static void main(String[] args) { Bungalow bungalow = new Bungalow(); bungalow.build(); Villa villa = new Villa(); villa.build(); } }
运行结果:
缺点:
程序不好扩展和维护,把产品和创建产品过程封装在一起,耦合性高。
解耦产品和创建产品过程=》建造者模式
建造者模式
建造者模式(Builder Pattern)又叫生成器模式,是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象。
一步一步创建一个复杂的对象,允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,而不需要知道内部的具体构建细节。
类图:
- Product(产品): 具体的产品对象
- Builder(抽象建造者): 创建一个产品对象的各个部件指定的接口/抽象类。
- ConcreteBuilder(具体建造者): 实现接口,构建和装配各个部件。
- Director(指挥者): 构建一个使用Builder接口的对象,负责控制产品对象的生产过程,隔离了客户与对象的生产过程。
建造者模式解法
代码:
House类(Product产品)
public class House { private String baise; private String wall; private String roof; }
HouseBuilder类(Builder抽象建造者)
public abstract class HouseBuilder { protected House house = new House(); //将建造的流程写好, 抽象的方法 public abstract void buildBasic(); public abstract void buildWalls(); public abstract void buildRoof(); //建造房子好, 将产品(房子) 返回 public House buildHouse() { return house; } }
3.Bungalow类(ConcreteBuilder具体建造者A)
public class Bungalow extends HouseBuilder { @Override public void buildBasic() { System.out.println("平房打地基"); } @Override public void buildWalls() { System.out.println("平房砌墙"); } @Override public void buildRoof() { System.out.println("平房封顶"); } }
4.Villa类(ConcreteBuilder具体建造者B)
public class Villa extends HouseBuilder { @Override public void buildBasic() { System.out.println("别墅打地基"); } @Override public void buildWalls() { System.out.println("别墅砌墙"); } @Override public void buildRoof() { System.out.println("别墅封顶"); } }
5.HouseDirector类(Director指挥者)
public class HouseDirector { HouseBuilder houseBuilder = null; //构造器传入 houseBuilder public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) { this.houseBuilder = houseBuilder; } //通过setter 传入 houseBuilder public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) { this.houseBuilder = houseBuilder; } //如何处理建造房子的流程,交给指挥者 public House constructHouse() { houseBuilder.buildBasic(); houseBuilder.buildWalls(); houseBuilder.buildRoof(); return houseBuilder.buildHouse(); } }
客户端调用
public class Client { public static void main(String[] args) { //盖平房 Bungalow commonHouse = new Bungalow(); //准备创建房子的指挥者 HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse); //完成盖房子,返回产品(普通房子) House house = houseDirector.constructHouse(); System.out.println("--------------------------"); //盖别墅 Villa highBuilding = new Villa(); //重置建造者 houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding); //完成盖房子,返回产品(高楼) houseDirector.constructHouse(); } }
运行结果:
总结
- 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。
- 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。
- 使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
- 增加新的具体建造者无须修改原有代码。
- 若产品间的差异很大,则不适合使用建造者模式。
- 抽象工厂模式VS建造者模式
抽象工厂模式是对产品家族的创建,一个产品家族是一系列产品: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心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可。
而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品,它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品。
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