目录
话题引进
传统方式解决盖房需求
传统方式的问题分析
建造者模式基本介绍
基本介绍
四个角色
原理类图
编辑 应用实例
改进代码
建造者模式在 JDK 的应用和源码分析
建造者模式的注意事项和细节
抽象工厂模式 VS 建造者模式
话题引进
1) 需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶
2) 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.
传统方式解决盖房需求
AbstractHouse
public class CommonHouse extends AbstractHouse {
protected String base;
protected String wall;
protected String roofed;
@Override
public void buildBase() {
System.out.println("普通房子打地基");
}
@Override
public void buildWall() {
System.out.println("普通房子砌墙");
}
@Override
public void rooded() {
System.out.println("普通房子封顶");
}
}
CommonHouse
public class CommonHouse extends AbstractHouse {
@Override
public void buildBase() {
System.out.println("普通房子打地基");
}
@Override
public void buildWall() {
System.out.println("普通房子砌墙");
}
@Override
public void rooded() {
System.out.println("普通房子封顶");
}
}
HeightHouse
public class HeightHouse extends AbstractHouse{
@Override
public void buildBase() {
System.out.println("高楼打地基");
}
@Override
public void buildWall() {
System.out.println("高楼砌墙");
}
@Override
public void rooded() {
System.out.println("高楼封顶");
}
}
Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
commonHouse.build();
}
}
传统方式的问题分析
1 ) 优点是比较好理解,简单易操作
2) 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。
3) 解决方案:将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式.
建造者模式基本介绍
基本介绍
1) 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。
2) 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
四个角色
1) Product(产品角色): 一个具体的产品对象。
2) 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。
3) ConcreteBuilder(具体建造者): 实现接口,构建和装配各个部件。
4) 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。
原理类图
应用实例
改进代码
需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶。不管是普通房子也好,别墅也好都需要经历这些过程,下面我们使用建造者模式(Builder Pattern)来完成
House
public class House {
private String base;
private String wall;
private String roofed;
public String getBase() {
return base;
}
public void setBase(String base) {
this.base = base;
}
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;
}
}
HouseBuilder
public abstract class HouseBuilder {
protected House house=new House();
//将建造的流程写好,抽象的方法
public abstract void buildBase();
public abstract void buildWall();
public abstract void roofed();
//将房子造好,将产品返回
public House buildHouse(){
return house;
}
}
CommonBuildHouse
public class CommonBuildHouse extends HouseBuilder{
@Override
public void buildBase() {
System.out.println("普通房子打地基5米");
}
@Override
public void buildWall() {
System.out.println("普通房子砌墙10cm");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println("普通房子屋顶");
}
}
HeighHouseBuilding
public class HeighHouseBuilding extends HouseBuilder{
@Override
public void buildBase() {
//这里就可以对house的属性进行操作;
//super.house
System.out.println("高楼打地基100米");
}
@Override
public void buildWall() {
System.out.println("高楼砌墙20cm");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println("高楼屋顶");
}
}
HouseDirector
public class HouseDirector {
private HouseBuilder houseBuilder=null;
//构造器传入houseBuilder
public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder){
this.houseBuilder=houseBuilder;
}
//通过setter传入houseBuilder
public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
public House constructHouse(){
houseBuilder.buildBase();
houseBuilder.buildWall();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}
Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(new CommonBuildHouse());
House house = houseDirector.constructHouse();
}
}
建造者模式在 JDK 的应用和源码分析
java.lang.StringBuilder 中的建造者模式
源码中建造者模式角色分析
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
建造者模式的注意事项和细节
1) 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
2) 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3) 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
4) 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”
5) 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。
6) 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 VS 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