一、定义
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。
工厂类模式提供的是创建单个类的模式,而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理,用来创建复合对象,所谓复合对象就是指某个类具有不同的属性,其实建造者模式就是前面抽象工厂模式和最后的 Test 结合起来得到的。
建造者模式通常包括下几个角色:
1. builder(抽象建造者):给出一个抽象结论,以规范产品对象的各个组成成分的建造。这个接口规定要实现复杂对象的那些部分的创建,并不涉及具体的对象部件的创建。
2. ConcreteBuilder(具体建造者):实现Builder接口,针对不同的商业逻辑,具体化复杂对象的各部分的创建。在构造过程完成后,提供产品的实例。
3. Director(指导者):调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。
4. Product(产品类):要创建的复杂对象。
二、建造者模式的应用场景
拿车来说车的建造过程,包括造轮子,造发动机和造车身结构,这些生产顺序和装配顺序是可调的
/** * 产品类 */ @Data public class Car { private String wheel; private String skeleton; private String engine; }
/** * 抽象建造者 */ public interface ICarBuilder { public void buildWheel(); public void buildSkeleton(); public void buildEngine(); Car buildCar(); }
/** * 具体建造者 */ public class ConcreteBuilder implements ICarBuilder { Car car; public ConcreteBuilder() { car = new Car(); } @Override public void buildWheel() { car.setWheel("轮子"); } @Override public void buildSkeleton() { car.setSkeleton("车身结构"); } @Override public void buildEngine() { car.setEngine("发动机"); } @Override public Car buildCar() { return this.car; } }
/** * 指导者 */ public class CarDirector { public Car constructCar(ICarBuilder builder) { builder.buildEngine(); builder.buildSkeleton(); builder.buildWheel(); return builder.buildCar(); } }
public class MainTest { public static void main(String[] args) { CarDirector director = new CarDirector(); Car car = director.constructCar(new ConcreteBuilder()); System.out.println(car.getWheel()); System.out.println(car.getEngine()); System.out.println(car.getSkeleton()); } }
三、适用场景
建造者模式适用于一个具有较多的零件的复杂产品的创建过程,由于需求的变化,组成这个复杂产品的各个零件经常发送变化,但是他们的组合方式却相对稳定。
建造者模式适用于以下几种场景:
1、相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的结果时。
2、多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但是产生的结果又不相同
3、产品类非常复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生不同的作用,
4、当初始化一个对象特别复杂,参数多,而且很多参数都有默认值时。
四、建造者的链式写法
/** * 具体建造者 */ public class ConcreteBuilder { private Car car=new Car(); public ConcreteBuilder addWheel(String wheel){ car.setWheel(wheel); return this; } public ConcreteBuilder addSkeleton(String skeleton){ car.setSkeleton(skeleton); return this; } public ConcreteBuilder addEngine(String engine){ car.setEngine(engine); return this; } public void buildWheel() { } public void buildSkeleton() { } public void buildEngine() { } public Car buildCar() { return this.car; } @Data public class Car { private String wheel; private String skeleton; private String engine; } }
public class MainTest { public static void main(String[] args) { ConcreteBuilder concreteBuilder=new ConcreteBuilder() .addWheel("轮子") .addEngine("发动机") .addSkeleton("车身结构"); System.out.println(concreteBuilder.buildCar()); } }
五、建造者模式在源码中的体现
看JDK的StringBuilder,它提供append()方法,给我们开放构造步骤,最后调用toString()方法就可以获得一个构造好的完整字符串,源码如下:
public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence { public StringBuilder append(StringBuffer sb) { super.append(sb); return this; } }
在MyBatis中也有体现,比如CacheBuilder类。同样在 MyBatis 中,比如 SqlSessionFactoryBuilder 通过调用 build()方法获得的是一个SqlSessionFactory 类。
当然,在 Spring中自然也少不了,比如 BeanDefinitionBuilder 通过调用getBeanDefinition()方法获得一个BeanDefinition对象。
六、总结
建造者模式的优点:
1、封装性好,创建和使用分离;
2、扩展性好,建造类之间独立、一定程度上解耦。
建造者模式的缺点:
1、产生多余的Builder对象;
2、产品内部发生变化,建造者都要修改,成本较大。
建造者模式和工厂模式的区别
1、建造者模式更加注重方法的调用顺序,工厂模式注重于创建对象。
2、创建对象的力度不同,建造者模式创建复杂的对象,由各种复杂的部件组成,工厂模式创建出来的都一样。
3、关注重点不一样,工厂模式模式只需要把对象创建出来就可以了,而建造者模式中不仅要创建出这个对象,还要知道这个对象由哪些部件组成。
4、建造者模式根据建造过程中的顺序不一样,最终的对象部件组成也不一样。可以理解为工厂创建过程是静态的,构建者模式创建过程经过外放而变成动态的。