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1. 背景
1.1 问题描述
盖房项目需求
- 需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶。
- 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,但是要求不是相同的。
1.2 实现
正常思路:
抽象类/接口
public abstract class AbstractHouse {
//打地基
public abstract void buildBasic();
//砌墙
public abstract void buildWalls();
//封顶
public abstract void roofed();
public void build() {
buildBasic();
buildWalls();
roofed();
}
}
子类
public class CommonHouse extends AbstractHouse {
@Override
public void buildBasic() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子打地基 ");
}
@Override
public void buildWalls() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子砌墙 ");
}
@Override
public void roofed() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子封顶 ");
}
}
Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
commonHouse.build();
}
}
1.3 存在问题
房子本身与建造过程紧耦合,扩展性不好。
怎么解决? ——>建造者模式
2. 建造者模式(Builder Pattern)
2.1 简介
又叫生成器模式,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。简单点来说就是将产品本身与产品创建过程分开,通过给子类或实现类赋予不同的成员变量值,从而构建不同产品。
2.2 四个角色
- Product(产品角色): 一个具体的产品对象。
- 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。
- ConcreteBuilder(具体建造者): 实现接口,构建和装配各个部件。
- 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。
2.3 实现
Product
//产品->Product
public class House {
private String baise;
private String wall;
private String roofed;
public String getBaise() {
return baise;
}
public void setBaise(String baise) {
this.baise = baise;
}
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;
}
}
Builder(抽象建造者)
// 抽象的建造者
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 buildBasic();
public abstract void buildWalls();
public abstract void roofed();
//建造房子好, 将产品(房子) 返回
public House buildHouse() {
return house;
}
}
ConcreteBuilder(具体建造者)
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子打地基5米 ");
}
@Override
public void buildWalls() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子砌墙10cm ");
}
@Override
public void roofed() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子屋顶 ");
}
}
Director(指挥者)
//指挥者,这里去指定制作流程,返回产品
public class HouseDirector {
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;
}
//如何处理建造房子的流程,交给指挥者
public House constructHouse() {
houseBuilder.buildBasic();
houseBuilder.buildWalls();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}
Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//盖普通房子
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
//准备创建房子的指挥者
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
//完成盖房子,返回产品(普通房子)
House house = houseDirector.constructHouse();
System.out.println("--------------------------");
//盖高楼
HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
//重置建造者
houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
//完成盖房子,返回产品(高楼)
houseDirector.constructHouse();
}
}
2.4 建造者模式在JDK的应用
- 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。
2.5 一些注意细节
- 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。
- 符合开闭原则。
- 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。
2.6 抽象工厂模式VS建造者模式
抽象工厂模式是对一系列产品的抽象,子类工厂可继承或实现抽象工厂,一个工厂生产一种产品。
建造者模式是按照指定的蓝图创造产品,产品很类似,具有相同的属性,通过控制产品属性值以及创建过程来生产不同产品。