1.概念
《设计模式》一书中对于建造者模式是这样定义的:将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。其实建造者模式就是用来创建复合对象,并把复合对象的创建过程加以抽象,通过子类继承和重载的方式,动态地创建具有复合属性的对象。有点拗口,首先我们来看看它的UML图:
Builder:为创建一个Product对象的各个部件制定抽象接口。
ConcreteBuilder:具体的建造者,它负责真正的生产。
Director:导演, 建造的执行者,它负责发布命令。
Product:最终消费的产品。
2、例子
下面我们举个例子来加深我们对Builder模式的理解。
比如我们要通过一个汽车加工厂,生产一辆汽车;汽车由车轮 方向盘 发动机还有各种小零件等等组成,它的基本组装步骤是:
- 生产车轮
- 生产方向盘
- 生产发动机
.................
通过上面的分析,我们知道,该范例满足Builder模式的应用场景所提到的条件:
- 对象的创建:我们需要创建汽车对象
- 创建的是一个复合对象:我们需要创建的汽车对象是具有车轮 方向盘 发动等复合属性的复合对象
下面我们用Builder设计模式来抽象以上组装过程:
- Client:买汽车的顾客。通过向Director申请,然后Director让Builder组装汽车
- Director:负责生产汽车的经理,或者销售人员
- Builder:汽车组装抽象类
- ConcreteBuilder:生产汽车的直接员工
Builder接口:
public interface Builder {
//创建部件A 比如创建汽车车轮
void buildPartA();
//创建部件B 比如创建汽车方向盘
void buildPartB();
//创建部件C 比如创建汽车发动机
void buildPartC();
//返回最后组装成品结果 (返回最后装配好的汽车)
//成品的组装过程不在这里进行,而是转移到下面的Director类中进行.
//从而实现了解耦过程和部件
Product getResult();
}
用Director构建最后的复杂对象,而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说Director的内容是如何将部件最后组装成成品,即在director中就负责把零件拼装成成品,director封装了汽车生产的细节。
public class Director {
private Builder builder;
public Director( Builder builder ) { //该构造子以Builder为参数
this.builder = builder;
}
// 将部件partA partB partC最后组成复杂对象
//这里是将车轮 方向盘和发动机组装成汽车的过程
public void construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
}
}
Builder的具体实现ConcreteBuilder:
通过具体完成接口Builder来构建或装配产品的部件;
定义并明确它所要创建的是什么具体东西;
提供一个可以重新获取产品的接口:
public class ConcreteBuilder implements Builder {
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
};
}
复杂对象:产品Product:
public interface Product
{
。。。。。
}
客户端调用:director负责发布命令,builder才负责真正的生产,所以向builder要产品而不是director
//调用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Builder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director( builder );
director.construct(); //builder负责真正的生产
Product product = builder.getResult(); //向builder要产品而不是向director要产品
}
}
3、总结
总之,Builder模式就是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,对象的创建用Director类来表示,而部件的创建用Builder类来表示.
适用性:
1、需要生成的产品对象有复杂的内部结构。
2、需要生成的产品对象的属性相互依赖,建造者模式可以强迫生成顺序。
3、当复杂对象的创建应该独立于该对象的组成部分和装配方式时
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Builder模式Demo
Builder模式代码-一个java类 Builder模式代码-一个java类
使用Builder模式设置字体大小、颜色、位置的属性
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