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《23种设计模式(Java版)》| 建造者模式(内附源码案例)。





2021 年 1 月 1 日
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⭐目录

  • ​​一、概述​​
  • ​​二、原理结构图​​
  • ​​三、在JDK中的源码分析​​
  • ​​四、总结Tips​​


《23种设计模式(Java版)》| 建造者模式(内附源码案例)。_经验分享

一、概述

建造者模式是设计模式的一种,将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。----------来源于百度百科

​通俗理解:​

  • 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

二、原理结构图

《23种设计模式(Java版)》| 建造者模式(内附源码案例)。_建造者模式_02

  • 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。

案例需求:


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


案例代码:

//产品 
public class House {
private String baise;
private String wall;
private String roofed;

public String getBaise() {
return baise;
}

public void setBaise(String baise) {
this.baise = baise;
}

public String getWall() {
return wall;
}

public void setWall(String wall) {
this.wall = wall;
}

public String getRoofed() {
return roofed;
}

public void setRoofed(String roofed) {
this.roofed = roofed;
}

}
//抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {

private House house = new House();

// 建造流程
// 打地基
public abstract void buildBasic();

// 砌墙
public abstract void buildWall();

// 封顶
public abstract void roofed();

//建造完房子,返回
public House build() {
return house;
}
}

public class CommonHouse extends HouseBuilder{

@Override
public void buildBasic() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("普通房子打地基");
}

@Override
public void buildWall() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("普通房子砌墙");
}

@Override
public void roofed() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("普通房封顶");
}
}
//指挥者 动态指定制作流程,返回具体产品
public class HouseDirector {

private HouseBuilder houseBuilder = null;

public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {

this.houseBuilder = houseBuilder;
}

public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {

this.houseBuilder = houseBuilder;
}

//如何建造房子,交给指挥者
public House creatHouse() {
houseBuilder.buildBasic();
houseBuilder.buildWall();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.build();
}
}
public class Client {

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//盖普通房子
new HouseDirector(new CommonHouse()).creatHouse();
}

}

三、在JDK中的源码分析

StringBuilder中使用到了建造者模式


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


public interface Appendable {

Appendable append(CharSequence csq) throws IOException;

Appendable append(CharSequence csq, int start, int end) throws IOException;

Appendable append(char c) throws IOException;

}


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.


abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {}


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


public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence
{
public StringBuilder append(StringBuffer sb) {
super.append(sb);
return this;
}

@Override
public StringBuilder append(CharSequence s) {
super.append(s);
return this;
}
}

四、总结Tips

  • 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.

《23种设计模式(Java版)》| 建造者模式(内附源码案例)。_java_03



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