建造者模式+链式编程
建造者模式详解
在软件开发过程中有时需要创建一个复杂的对象,这个复杂对象通常由多个子部件按一定的步骤组合而成。例如,计算机是由 CPU、主板、内存、硬盘、显卡、机箱、显示器、键盘、鼠标等部件组装而成的,采购员不可能自己去组装计算机,而是将计算机的配置要求告诉计算机销售公司,计算机销售公司安排技术人员去组装计算机,然后再交给要买计算机的采购员。
生活中这样的例子很多,如游戏中的不同角色,其性别、个性、能力、脸型、体型、服装、发型等特性都有所差异;还有汽车中的方向盘、发动机、车架、轮胎等部件也多种多样;每封电子邮件的发件人、收件人、主题、内容、附件等内容也各不相同。
以上所有这些产品都是由多个部件构成的,各个部件可以灵活选择,但其创建步骤都大同小异。这类产品的创建无法用前面介绍的工厂模式描述,只有建造者模式可以很好地描述该类产品的创建。
模式的定义与特点
建造者(Builder)模式的定义:指将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,这样的设计模式被称为建造者模式。它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象,然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离,即产品的组成部分是不变的,但每一部分是可以灵活选择的。
该模式的主要优点如下:
封装性好,构建和表示分离。
扩展性好,各个具体的建造者相互独立,有利于系统的解耦。
客户端不必知道产品内部组成的细节,建造者可以对创建过程逐步细化,而不对其它模块产生任何影响,便于控制细节风险。
其缺点如下:
产品的组成部分必须相同,这限制了其使用范围。
如果产品的内部变化复杂,如果产品内部发生变化,则建造者也要同步修改,后期维护成本较大。
建造者(Builder)模式和工厂模式的关注点不同:建造者模式注重零部件的组装过程,而工厂方法模式更注重零部件的创建过程,但两者可以结合使用。
模式的结构与实现
建造者(Builder)模式由产品、抽象建造者、具体建造者、指挥者等 4 个要素构成,现在我们来分析其基本结构和实现方法。
1. 模式的结构
建造者(Builder)模式的主要角色如下。
产品角色(Product):它是包含多个组成部件的复杂对象,由具体建造者来创建其各个零部件。
抽象建造者(Builder):它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口,通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。
具体建造者(Concrete Builder):实现 Builder 接口,完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。
指挥者(Director):它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建,在指挥者中不涉及具体产品的信息。
示例:建房子
产品角色-House ,
抽象建造者 - HouseBuilder,
具体建造者 - ConcreteBuilder,
指挥者- Director
House
import lombok.Data;
/**
* 描述: 房子 </br>
* 时间: 2020-01-14 11:23 </br>
* 作者:it学习道场
*/
@Data
public class House {
/**地基*/
private String foundation;
/**墙体*/
private String wall;
/**房顶*/
private String roof;
public static HouseBuilder builder(){
HouseBuilder houseBuilder = new ConcreteBuilder();
return houseBuilder;
}
}
HouseBuilder(抽象建造者 )
/**
* 描述: 抽象建造者:包含创建房子各个部位的抽象方法。</br>
* 时间: 2020-01-14 11:26 </br>
* 作者:it学习道场
*/
public abstract class HouseBuilder {
/**
* 建造地基
*/
public abstract HouseBuilder foundation();
/**
* 建造墙体
*/
public abstract HouseBuilder wall();
/**
* 建造屋顶
*/
public abstract HouseBuilder roof();
//返回产品对象
public abstract House build() ;
}
ConcreteBuilder - 具体建造者
/**
* 描述: 具体房屋建造者 </br>
* 时间: 2020-01-14 11:32 </br>
* 作者:it学习道场
*/
public class ConcreteBuilder extends HouseBuilder {
protected House house = new House();
@Override
public ConcreteBuilder foundation() {
house.setFoundation("建造地基");
return this;
//house.setFoundation("建造地基");
}
@Override
public ConcreteBuilder wall() {
house.setWall("建造墙体");
return this;
}
@Override
public ConcreteBuilder roof() {
house.setRoof("建造屋顶");
return this;
}
@Override
public House build() {
return house;
}
}
Director - 指挥者
/**
* 描述: 指挥者:链式编程下的链式建造。</br>
* 时间: 2020-01-14 11:35 </br>
* 作者:it学习道场
*/
public class Director {
public static void main(String[] args) {
House house = House.builder()
.foundation()
.wall()
.roof()
.build();
System.out.println(house.toString());
}
}
指挥者-Director就是建造者模式入口,这里的main方法就是你们程序里的用建造者干活的入口
作者:IT学习道场
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