1.建造者模式定义
建造者模式又称生成器模式,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;
1.1 建造者模式优缺点
优点
- 封装性好,主要的业务员逻辑封装在指挥者类中;
- 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,使得相同创建过程可以创建不同产品对象;
- 更精细的控制产品的创建过程,使得创建过程更加清晰;
- 易于扩展,当有新需求时,只需要创建新的建造者类就可以完成,符合开闭原则;
缺点
- 建造者模式所创建产品一般具有较多共同点,当产品间差异很大,不适用于建造者模式;
1.2 建造者模式应用场景
- 创建的对象较为复杂,由多个部件构成,各部件面临着复杂的变化,但构件间建造顺序稳定;
- 创建复杂对象的算法独立于该对象的组成部分以及他们的装配方式,即产品的构建过程与最终的表示是独立的;
2.建造者模式原理
- 抽象建造者类(Builder):接口规定要实现复杂对象的哪些部分的创建,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,提供一个方法返回创建好的负责产品对象;
- 产品类(Product):要创建的复杂对象(包含多个组成部件);
- 指挥者类(Director):调用具体建造者创建负载对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负责保证对象各个部分完整创建或按照某种顺序创建(客户端一般只需要与指挥者进行交互);
3.建造者模式实现方式
【实例】
生产自行车是一个复杂的过程,它包含了车架,车座等组件的生产。而车架又有碳纤维,铝合金等材质的,车座有橡胶,真皮等材质。对于自行车的生产就可以使用建造者模式。
这里Bike是产品,包含车架,车座等组件;Builder是抽象建造者,MobikeBuilder和HelloBuilder是具体的建造者;Director是指挥者。类图如下:
【代码】
产品
public class Bike {
//车架
private String frame;
//座椅
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;
}
}
构建者类
public abstract class Builder {
protected Bike mBike = new Bike();
public abstract void buildFrame();
public abstract void buildSeat();
public abstract Bike createBike();
}
public class HelloBuilder extends Builder {
@Override
public void buildFrame() {
mBike.setFrame("碳纤维车架");
}
@Override
public void buildSeat() {
mBike.setSeat("橡胶车座");
}
@Override
public Bike createBike() {
return mBike;
}
}
public class MobikeBuilder extends Builder {
@Override
public void buildFrame() {
mBike.setFrame("铝合金车架");
}
@Override
public void buildSeat() {
mBike.setSeat("真皮车座");
}
@Override
public Bike createBike() {
return mBike;
}
}
指挥者类
public class Director {
private Builder mBuilder;
public Director(Builder builder) {
this.mBuilder = builder;
}
public Bike construct() {
mBuilder.buildFrame();
mBuilder.buildSeat();
return mBuilder.createBike();
}
}
客户端
public class Client {
public static void main(String[] args) {
showBike(new HelloBuilder());
showBike(new MobikeBuilder());
}
private static void showBike(Builder builder) {
Director director = new Director(builder);
Bike bike = director.construct();
System.out.println(bike.getFrame());
System.out.println(bike.getSeat());
}
}
4.建造者模式创建复杂对象
常用的创建对象方法:
- 构造方法:参数多的时候可读性与易用性不高,容易搞错参数的顺序,导致隐蔽的bug;
- set 方法:破环了不可变对象的密闭性;
4.1 建造者模式创建复杂对象实现
- 目标类的构造方法要传入Builder对象;
- Builder建造者类位于目标类内部,并使用static修饰;
- Builder建造者对象提供内置的各种set方法,set方法返回的是builder对象本身;
- Builder建造者类提供 build() 方法实现目标对象的创建;
public class 目标类{
//目标类的构造方法需要传入Builder对象
public 目标类(Builder builder){
}
public 返回值 业务方法(参数列表){
}
//Builder建造者类位于目标类内部,并且使用static修饰
public static class Builder(){
//Builder建造者对象提供内置的各种set方法,注意set方法返回的是builder对象本身
private String xxx;
public Builder setXxx(String xxx){
this.xxx = xxx;
return this;
}
//Builder建造者类提供build()方法实现目标对象的创建
public 目标类 build(){
//校验
return new 目标类(this);
}
}
}
5.lombok使用建造者模式创建对象
首先对象上添加Builder注解
@Builder
@Data
public class User {
private String name;
private int age;
private String email;
}
然后创建对象的时候就可以使用建造者创建
public static void main(String[] args) {
User user = User.builder()
.setName("Alice")
.setAge(30)
.setEmail("alice@example.com")
.setBuild();
设计模式感觉真的是不实践的话好难弄懂,很多操作都不知道有什么必要