津津乐道设计模式 - 建造者模式详解（教你如何构造一个专属女友）

news2024/9/28 3:22:44

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津津乐道设计模式 - 创造者模式详解

什么是建造者模式
建造者模式的适用场景
代码案例
建造者模式优缺点
结语

什么是建造者模式

建造者模式（Builder Pattern）是一种创建型设计模式，用于创建复杂对象。它将对象的构建过程与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

建造者模式的适用场景

创建复杂对象：当对象的创建过程较为复杂，涉及多个步骤或者有不同的配置选项时，可以使用创造者模式来将创建过程封装，并且可以灵活地构建不同的对象表示。
避免构造器参数过多：如果一个对象的构造器需要传入很多参数，且这些参数有一定的组合关系，使用构造函数来创建对象会显得冗长且不易理解。而创造者模式可以通过链式调用或者方法调用的方式，使创建对象的代码更加清晰、可读性更高。
对象的部分属性可选：当对象的一些属性是可选的，可以通过建造者模式提供的方法来设置这些可选属性，从而灵活地构建对象。

总的来说，建造者模式适用于需要创建复杂对象，并且希望将创建过程与对象表示分离的情况。它可以提供更好的灵活性和可读性，同时也能避免构造器参数过多和对象部分属性可选的问题。

代码案例

假设我们要创建一个女朋友对象，并且女朋友具有多个可选的特征，例如身高、体重、发色和爱好等。我们可以使用创造者模式来创建这个女朋友对象。

首先，我们定义一个女朋友类 Girlfriend，它具有身高、体重、发色和爱好等属性：

public class Girlfriend {
    private int height;
    private int weight;
    private String hairColor;
    private List<String> hobbies;

    public void setHeight(int height) {
        this.height = height;
    }

    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }

    public void setHairColor(String hairColor) {
        this.hairColor = hairColor;
    }

    public void setHobbies(List<String> hobbies) {
        this.hobbies = hobbies;
    }
    // 省略其他方法和属性的定义
}

然后，我们定义一个女朋友构建器类 GirlfriendBuilder，它负责构建女朋友对象：

public class GirlfriendBuilder {
    private Girlfriend girlfriend;

    public GirlfriendBuilder() {
        girlfriend = new Girlfriend();
    }

    public GirlfriendBuilder setHeight(int height) {
        girlfriend.setHeight(height);
        return this;
    }

    public GirlfriendBuilder setWeight(int weight) {
        girlfriend.setWeight(weight);
        return this;
    }

    public GirlfriendBuilder setHairColor(String hairColor) {
        girlfriend.setHairColor(hairColor);
        return this;
    }

    public GirlfriendBuilder setHobbies(List<String> hobbies) {
        girlfriend.setHobbies(hobbies);
        return this;
    }

    public Girlfriend build() {
        return girlfriend;
    }
}

现在，我们可以使用创造者模式来构建女朋友对象，根据需要选择设置不同的特征：

GirlfriendBuilder builder = new GirlfriendBuilder();
Girlfriend girlfriend = builder
        .setHeight(160)
        .setWeight(50)
        .setHairColor("Brown")
        .setHobbies(Arrays.asList("旅行", "电影", "美食"))
        .build();

通过创造者模式，我们可以将女朋友对象的构建过程与表示分离开来。我们可以灵活地选择需要的特征，并且在需要的时候可以添加更多的设置方法。这样，我们可以清晰地构建不同类型的女朋友对象，并且代码可读性也得到了提高。

或许大家看到上述构建女朋友对象方法，发现了JDK中也存在类似得建造者模式，比如：StringBuilder。

建造者模式优缺点

建造者模式（Builder Pattern）具有以下优点：

封装性：创造者模式将对象的构建过程封装在一个独立的构建器类中，使得客户端代码与具体构建过程解耦。客户端只需要指定构建器的配置选项，而无需关心对象的具体构建细节。
灵活性：创造者模式可以根据需求定制不同的构建器来创建不同的对象表示。通过链式调用或者方法调用的方式，可以灵活地设置对象的属性和选项，以获得所需的对象。
可读性：使用创造者模式创建对象的代码可读性较高。通过链式调用或者方法调用的方式，可以按照一定的顺序逐步设置对象的属性，使得代码更加清晰易懂。
可以创建复杂对象：创造者模式适用于创建复杂对象，特别是当对象的构建过程涉及多个步骤或者有不同的配置选项时。它可以将复杂的构建过程分解为多个简单的步骤，使得代码可维护性更高。

建造者模式也有一些缺点：