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设计模式之建造者模式(创建型)

smileNicky
 smileNicky
发布于 2018/12/02 23:11
字数 930
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模式定义

建造者模式属于23种设计模式中的创建型模式,可以理解为创建对象的一种很好的方法。

所谓建造者模式就是**将组件和组件的组件过程分开,然后一步一步建造一个复杂的对象。**所以建造者模式又叫生成器模式。 建造者模式类图 这里写图片描述

模式结构

建造者模式包含如下角色 Builder:抽象建造者 ConcreteBuilder:具体建造者 Director:指挥者 Product:产品角色

如果系统只需要一个具体的建造者类的时候,可以省略抽象建造者,有时候指挥者类也可以省略,让建造者类同时充当指挥者和建造者

简单实例

下面给出一个简单例子

产品角色类

public class Product
{
    private String partA;
    private String partB;
    private String partC;
    //...省略set、get方法
}

抽象建造者类定义了产品的创建方法和返回方法

public abstract class Builder
{
	protected Product product=new Product();
	
	public abstract void buildPartA();
	public abstract void buildPartB();
	public abstract void buildPartC();
	
	public Product getResult()
	{
		return product;
	}

具体建造者类,实现抽象建造者类接口

public class ConcreteBuilder implements Builder {

  Part partA, partB, partC; 
  public void buildPartA() {
    //这里是具体如何构建partA的代码

  }; 
  public void buildPartB() { 
    //这里是具体如何构建partB的代码
  }; 
   public void buildPartC() { 
    //这里是具体如何构建partB的代码
  }; 
   public Product getResult() { 
    //返回最后组装成品结果
  }; 

}

指挥者类,一方面它隔离了客户与生产过程;另一方面它负责控制产品的生成过程

public class Director
{
	private Builder builder;
	
	public Director(Builder builder)
	{
		this.builder=builder;
	}
	
	public void setBuilder(Builder builder)
	{
		this.builder=builer;
	}
	
	public Product construct()
	{
		builder.buildPartA();
		builder.buildPartB();
		builder.buildPartC();
		return builder.getResult();
	}
} 

然后客户端调用,在客户端代码中,无须关心产品对象的具体组装过程,只需确定具体建造者的类型即可

Builder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director(builder);
Product product = director.construct();

应用

最常见的就是StringBuilder;

JDBC的PreparedStatement类

蚂蚁金服的蚂蚁庄园小鸡的装扮实现可以通过建造者模式设计

优缺点

优点: 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。

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”。

缺点: 如果内部建造组件的方法经常变动,这种情况就不适合建造者模式了

建造者模式虽然很好的解耦,但是和单例模式比起来,可能造成过多的创建类对象,给JVM造成负载,当然在适当的场景应用也是可以提高性能的,比如StringBuilder的应用

模式比较

通过学习,我们发现建造模式和抽象工厂模式似乎有点类似,所以我们对比一下两种模式

抽象工厂模式:在客户端调用时,只是实例工厂类,然后调用工厂类对应的方法 建造者模式:在客户端调用时,可以通过指挥者指挥生成对象,返回的是一个完整的对象

参考教程

建造者模式

设计模式之禅

23种设计模式

© 著作权归作者所有

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