• java常用设计模式五:建造者模式


    1、定义

    是一种对象构建的设计模式,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。

    • 产品类:一般是一个较为复杂的对象,也就是说创建对象的过程比较复杂,一般会有比较多的代码量。产品类可以是一个具体的类,也可以是由一个抽象类与它的不同实现组成,也可以是由多个抽象类与他们的实现组成。
    • 抽象建造者:引入抽象建造者的目的,是为了将建造的具体过程交与它的子类来实现。这样更容易扩展。一般至少会有两个抽象方法,一个用来建造产品,一个是用来返回产品。
    • 建造者:实现抽象类的所有未实现的方法,具体来说一般是两项任务:组建产品;返回组建好的产品。
    • 导演类:负责调用适当的建造者来组建产品,导演类一般不与产品类发生依赖关系,与导演类直接交互的是建造者类。一般来说,导演类被用来封装程序中易变的部分。

    2、示例

    定义产品抽象类

    public interface Animal {
        void eat();
        void sleep();
        void walk();
    }

    定义2个产品具体类:

    public class Dog implements Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("狗吃饭");
        }
    
        public void sleep() {
            System.out.println("狗睡觉");
        }
    
        public void walk() {
            System.out.println("狗走路");
        }
    }
    public class Cat implements Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("猫吃饭");
        }
    
        public void sleep() {
            System.out.println("猫睡觉");
        }
    
        public void walk() {
            System.out.println("猫走路");
        }
    }

    定义抽象建造者:只有2个方法,一个负责建造动物,一个返回动物

    public interface IAnimalBuilder {
        void builderAnimal();
        Animal getAnimal();
    }

    定义2个具体建造者:一个负责建造dog,一个负责建造cat

    public class DogBuilder implements IAnimalBuilder {
        Dog dog = null;
        public void builderAnimal() {
            dog = new Dog();
            dog.eat();
            dog.walk();
            dog.sleep();
        }
    
        public Animal getAnimal() {
            return this.dog;
        }
    }
    public class CatBuilder implements IAnimalBuilder {
        Cat cat = null;
        public void builderAnimal() {
            cat = new Cat();
            cat.walk();
            cat.eat();
            cat.sleep();
        }
    
        public Animal getAnimal() {
            return this.cat;
        }
    }

    新建导演类:该类负责调用不同的建造者,得到不同的执行结果

    public class AnimalDerictor {
        public Animal buildAnimal(IAnimalBuilder iAnimalBuilder){
            iAnimalBuilder.builderAnimal();
            return iAnimalBuilder.getAnimal();
        }
    }

    测试类:

    public class Test {
        public static void main(String[] args){
            AnimalDerictor animalDerictor = new AnimalDerictor();
            DogBuilder dogBuilder = new DogBuilder();
            CatBuilder catBuilder =  new CatBuilder();
            Animal animal1 = animalDerictor.buildAnimal(dogBuilder);
            Animal animal2 = animalDerictor.buildAnimal(catBuilder);
        }
    }
    狗吃饭
    狗走路
    狗睡觉
    猫走路
    猫吃饭
    猫睡觉

    以上例子中:Test类根本不关心动物是怎么建造出来的,真正的建造的细节都放在了某一个具体的建造类里面去实现,通过编写不同的建造类就可以实现不同的表现。

    3、总结

    造用场景:产品类具有相同的方法,当执行顺序不同时可以表现不同的行为,这时可以采用建造者模式;多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但是产生的运行结果又不相同时,则可以使用该模式;产品类非常复杂,可能有多个部分组成,这个时候使用建造者模式是非常合适。

    与工厂模式的区别:建造者模式一般用来创建更为复杂的对象,因为对象的创建过程更为复杂,因此将对象的创建过程独立出来组成一个新的类——导演类。也就是说,工厂模式是将对象的全部创建过程封装在工厂类中,由工厂类向客户端提供最终的产品;而建造者模式中,建造者类一般只提供产品类中各个组件的建造,而将具体建造过程交付给导演类。由导演类负责将各个组件按照特定的规则组建为产品,然后将组建好的产品交付给客户端。

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