Java建造者模式是什么(java,开发技术)

时间:2024-03-29 07:45:00 作者 : 石家庄SEO 分类 : 开发技术
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1.提出问题

假如说,我们需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶。房子有各种各样的,比如普通房,高楼,别墅,各种房子的过程虽然一样,但是要求不要相同的.3)请编写程序,完成需求。

传统的想法应该就是下面这个类图的形式。.

Java建造者模式是什么

那么这种写法的优点就是 比较好理解,简单易操作。

缺点则是:设计的程序结构,过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好。也就是说,这种设计方案,把产品(即: 房子)和创建产品的过程(即: 建房子流程)封装在一起,耦合性增强了。

解决方案: 将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式。

2.什么是建造者模式?

  • 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。

  • 建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,它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,用户不需要知道内部的具体构建细节。

而在建造者模式中有四大角色:

  • Product(产品角色): 一个具体的产品对象。

  • Builder(抽象建造者): 创建一个Product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。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用,一是: 隔离了客户与对象的生产过程,二是: 负责控制产品对象的生产过程。

3.案例代码

如果说将上面盖房子的案例使用建造者模式来解决了话,那么类图就是下面这样。(四大角色都在其中),House类就是具体的产品(我们要盖的房子实体),HouseBuilder则是抽象建造者,具体的建造过程不在它内部实现,而是由它下面的几个子类来完成,这几个子类就是具体建造者(CommonHouse、HighBuilding),指挥者则是HouseDirector,它来负责产品对象的建造过程(我到底要建造哪种类型的房子)。最后的Client则是我们的测试类。

Java建造者模式是什么

packagecom.szh.builder;publicclassHouse{privateStringbasic;privateStringwall;privateStringroof;//setterandgetter}
packagecom.szh.builder;//抽象的建造者publicabstractclassHouseBuilder{protectedHousehouse=newHouse();//将建造的流程写好,抽象的方法publicabstractvoidbuildBasic();publicabstractvoidbuildWall();publicabstractvoidbuildRoof();//建造房子好,将产品(房子)返回publicHousebuildHouse(){returnhouse;}}
packagecom.szh.builder;publicclassCommonHouseextendsHouseBuilder{@OverridepublicvoidbuildBasic(){System.out.println("普通房子打地基5m....");}@OverridepublicvoidbuildWall(){System.out.println("普通房子砌墙10cm....");}@OverridepublicvoidbuildRoof(){System.out.println("普通房子添加屋顶....");}}
packagecom.szh.builder;publicclassHighHouseextendsHouseBuilder{@OverridepublicvoidbuildBasic(){System.out.println("高楼打地基100m....");}@OverridepublicvoidbuildWall(){System.out.println("高楼砌墙20cm....");}@OverridepublicvoidbuildRoof(){System.out.println("高楼添加透明屋顶....");}}
packagecom.szh.builder;//指挥者,这里去指定制作流程,返回产品publicclassHouseDirector{HouseBuilderhouseBuilder;//构造器传入houseBuilderpublicHouseDirector(HouseBuilderhouseBuilder){this.houseBuilder=houseBuilder;}//通过setter传入houseBuilderpublicvoidsetHouseBuilder(HouseBuilderhouseBuilder){this.houseBuilder=houseBuilder;}//如何处理建造房子的流程,交给指挥者publicHouseconstructHouse(){houseBuilder.buildBasic();houseBuilder.buildWall();houseBuilder.buildRoof();returnhouseBuilder.buildHouse();}}
packagecom.szh.builder;publicclassMainTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//盖普通房子CommonHousecommonHouse=newCommonHouse();//准备创建房子的指挥者HouseDirectorhouseDirector=newHouseDirector(commonHouse);//完成盖房子,返回产品(普通房子)houseDirector.constructHouse();System.out.println("--------------------------");//盖高楼HighHousehighHouse=newHighHouse();//重置建造者houseDirector.setHouseBuilder(highHouse);//完成盖房子,返回产品(高楼)houseDirector.constructHouse();}}

Java建造者模式是什么

3.JDK中的建造者模式

我们来看StringBuilder这个类,以及它的父类,父类实现的相关接口。

Java建造者模式是什么

Java建造者模式是什么

Java建造者模式是什么

  • Appendable接口定义了多个append方法(抽象方法),即Appendable为抽象建造者,定义了抽象方法。

  • AbstractStringBuilder实现了Appendable接口方法,这里的 AbstractStringBuilder已经是建造者,只是不能实例化。

  • StringBuilder即充当了指挥者角色,同时充当了具体的建造者,建造方法的实现是由AbstractStringBuilder 完成,而 StringBuilder 继承了AbstractStringBuilder。

4.建造者模式总结

  • 客户端(使用程序)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。

  • 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。

  • 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合“开闭原则”。

  • 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,则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,因此在这种情况下,要考虑是否选择建造者模式。

  • 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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