设计模式之创建者模式

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创建者模式

创建者模式又叫建造者模式，是将一个复杂的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。创建者模式隐藏了复杂对象的创建过程，它把复杂对象的创建过程加以抽象，通过子类继承或者重载的方式，动态的创建具有复合属性的对象。

创建者模式通常包括如下几种角色：

1.建造者角色（Builder）

对复杂对象的创建过程加以抽象，给出一个抽象接口，以规范产品对象的各个组成部分的建造。这个接口规定了要实现复杂对象的哪个部分的创建，但并不涉及具体对象不见的创建。

2.具体创建者角色（ConcreateBuilder）

实现Builder接口，针对不同的业务逻辑，具体化复杂对象的各个部分的创建。在建造过程完成后，提供产品的实例。

3.指导者（Director）

调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分，在指导者中不设计具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或者按某种顺序创建。

4.产品（Product）

要创建的复杂对象，一般来说包含多个部分。

下面给出创建者模式的UML图：

下面我们通过代码体会一下：

首先我们定义Product类，里面用一个List存储product对象的各个部分：

 1 /**
 2  * Created by ufenqi lixiuyu.
 3  */
 4 public class Product {
 5     private List<String> parts = new ArrayList<String>();
 6 
 7     public void add(String partName){
 8         parts.add(partName);
 9     }
10 
11     public void show(){
12         System.out.println("----产品创建----");
13         for (String part : parts) {
14             System.out.println(part);
15         }
16     }
17 }

然后，我们定义Builder抽象类，并定义Product包括partA，partB，partC三个部分：

1 public abstract class Builder {
2     protected abstract void buildPartA();
3     protected abstract void buildPartB();
4     protected abstract void buildPartC();
5 
6     protected abstract Product getResult();
7 }

下面分别定义ConcreateBuilder角色的BuilderA及BuilderB：

 1 public class BuilderA extends Builder {
 2     private Product product = new Product();
 3 
 4     @Override
 5     protected void buildPartA() {
 6         product.add("partA");
 7     }
 8 
 9     @Override
10     protected void buildPartB() {
11         product.add("partB");
12     }
13 
14     @Override
15     protected void buildPartC() {
16         product.add("partC");
17     }
18 
19     @Override
20     protected Product getResult() {
21         return product;
22     }
23 }

 1 public class BuilderB extends Builder {
 2     private Product product = new Product();
 3 
 4     @Override
 5     protected void buildPartA() {
 6         product.add("partX");
 7     }
 8 
 9     @Override
10     protected void buildPartB() {
11         product.add("partY");
12     }
13 
14     @Override
15     protected void buildPartC() {
16         product.add("partZ");
17     }
18 
19     @Override
20     protected Product getResult() {
21         return product;
22     }
23 }

下面我们定义指导者角色BuilderDirector，在类中添加Builder的引用，并通过其构造方法初始化builder属性：

 1 public class BuilderDirector {
 2 
 3     private Builder builder = null;
 4 
 5     public BuilderDirector(Builder builder){
 6         this.builder = builder;
 7     }
 8 
 9     public Product build(){
10         builder.buildPartA();
11         builder.buildPartB();
12         builder.buildPartC();
13         return builder.getResult();
14     }
15 
16 }

编写测试类：

 1 public class BuilderTest {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4 
 5         BuilderDirector director = new BuilderDirector(new BuilderB());
 6         Product product = director.build();
 7         product.show();
 8     }
 9 
10 }

运行结果如下：

----产品创建----
partX
partY
partZ

总结：

1）使用建造者模式的好处：

①使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。

②具体的建造者类之间是相互独立的，这有利于系统的扩展。

③具体的建造者相互独立，因此可以对建造的过程逐步细化，而不会对其他模块产生任何影响。

2）建造者模式的使用场景：

①创建一些复杂对象时，这些对象的内部组成部分之间的建造顺序是稳定的，但对象的内部组成构建面临着复杂的变化。

②要创建的复杂对象的算法，独立于该对象的组成部分，也独立于组成部分的装配方法时。