建造者模式

建造者模式

概述

将一个复杂对象的构建与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

  • 分离了部件的构造(由Builder来负责)和装配(由Director负责)。 从而可以构造出复杂的对象。这个模式适用于：某个对象的构建过程复杂的情况。
  • 由于实现了构建和装配的解耦。不同的构建器，相同的装配，也可以做出不同的对象；相同的构建器，不同的装配顺序也可以做出不同的对象。也就是实现了构建算法、装配算法的解耦，实现了更好的复用。
  • 建造者模式可以将部件和其组装过程分开，一步一步创建一个复杂的对象。用户只需要指定复杂对象的类型就可以得到该对象，而无须知道其内部的具体构造细节。

结构

  • 抽象建造者类（Builder）：这个接口规定要实现复杂对象的那些部分的创建，并不涉及具体的部件对象的创建。

  • 具体建造者类（ConcreteBuilder）：实现 Builder 接口，完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。在构造过程完成后，提供产品的实例。

  • 产品类（Product）：要创建的复杂对象。

  • 指挥者类（Director）：调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分，在指导者中不涉及具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。

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案例

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代码

Bike

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public class Bike {
    private String frame;
    private String seat;

    public String getFrame() {
        return frame;
    }

    public void setFrame(String frame) {
        this.frame = frame;
    }

    public String getSeat() {
        return seat;
    }

    public void setSeat(String seat) {
        this.seat = seat;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Bike{" +
                "frame='" + frame + '\'' +
                ", seat='" + seat + '\'' +
                '}';
    }
}

Builder

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public abstract class Builder {
    protected Bike bike = new Bike();

    public abstract void buildFrame();
    public abstract void buildSeat();

    public abstract Bike createBike();
}

MobileBike

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public class MobileBike extends Builder {

    @Override
    public void buildFrame() {
        bike.setFrame("碳纤维车架");
    }

    @Override
    public void buildSeat() {
        bike.setSeat("真皮座椅");
    }

    @Override
    public Bike createBike() {
        return bike;
    }
}

OfoBike

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public class OfoBike extends Builder{

    @Override
    public void buildFrame() {
        bike.setFrame("合金车架");
    }

    @Override
    public void buildSeat() {
        bike.setSeat("塑料座椅");
    }

    @Override
    public Bike createBike() {
        return bike;
    }
}

Director

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public class Director {
    private Builder builder;

    public Director(Builder builder){
        this.builder = builder;
    }

    public Bike construct(){
        builder.buildFrame();
        builder.buildSeat();
        return builder.createBike();
    }
}

测试

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​ 可以将Builder和Director职责写在一起，但是这样不太符合单一职责原则，导致Builder变得很重，如果Director的代码量过大的话，很明显这不是一个很好的选择

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// 抽象 builder 类
public abstract class Builder {

    protected Bike mBike = new Bike();

    public abstract void buildFrame();
    public abstract void buildSeat();
    public abstract Bike createBike();
    
    public Bike construct() {
        this.buildFrame();
        this.BuildSeat();
        return this.createBike();
    }
}

使用场景

建造者（Builder）模式创建的是复杂对象，其产品的各个部分经常面临着剧烈的变化，但将它们组合在一起的算法却相对稳定，所以它通常在以下场合使用。

  • 创建的对象较复杂，由多个部件构成，各部件面临着复杂的变化，但构件间的建造顺序是稳定的。
  • 创建复杂对象的算法独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式，即产品的构建过程和最终的表示是独立的。