创建型模式下

熊孩纸 阅读:446 2022-03-12 15:55:41 评论:0
1、建造者模式
 
        软件开发过程中有时候需要创建一个复杂的对象,这个复杂的对象通常由多个子部件按照一定顺序组合而成。 生活中这样的例子很多,如游戏中的不同角色,其性别、个性、能力、脸型、体型、服装、发型等特性都有所差异;还有汽车中的方向盘、发动机、车架、轮胎等部件也多种多样;每封电子邮件的发件人、收件人、主题、内容、附件等内容也各不相同。
      以上所有这些产品都是由多个部件构成的,各个部件可以灵活选择,但其创建步骤都大同小异。这类产品的创建无法用前面介绍的工厂模式描述,只有建造者模式可以很好地描述该类产品的创建。
 
1.1、模式的定义与特点
 
   建造者模式是将一个复杂对象的构建和表示进行分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示。将一个复杂的对象分解成多个简单的对象,然后一步步构建而成,将变与不变相分离,即产品的组成部分是不变的,但是每一个部分是可以灵活选择。
 
该模式的主要优点如下:
  1. 各个具体的建造者相互独立,有利于系统的扩展。
  2. 客户端不必知道产品内部组成的细节,便于控制细节风险。
 
其缺点如下:
  1. 产品的组成部分必须相同,这限制了其使用范围。
  2. 如果产品的内部变化复杂,该模式会增加很多的建造者类。
 
建造者(Builder)模式和工厂模式的关注点不同:建造者模式注重零部件的组装过程,而工厂方法模式更注重零部件的创建过程,但两者可以结合使用。
 
1.3、模式的结构与实现
 
建造者模式由产品、抽象建造者、具体建造者、指挥者等四个要素构成。
 
产品角色:他是包含多个组成部件的复杂对象,由具体建造者来创建其各个组成部件
抽象建造者:他是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口,通常还包含一个返回复杂产品的方法getResult();
具体建造者:实现Builder,完成复杂产品的各个部件的具体创建方法
指挥者:调用建造者对象中的部件构建与装配方法完成复杂对象的创建,在指挥者中不涉及具体产品的信息。
类图如下:
实现代码如下:
//产品类:注意此处的Part也可以是类 
class BuilderProduct 
{ 
    private String partA; 
    private String partB; 
    private String partC; 
    public void setPartA(String partA) 
    { 
        this.partA=partA; 
    } 
    public void setPartB(String partB) 
    { 
        this.partB=partB; 
    } 
    public void setPartC(String partC) 
    { 
        this.partC=partC; 
    } 
    public void show() 
    { 
        System.out.println(" "); 
    } 
} 
//抽象构建者 
abstract class Builder 
{ 
    //创建产品对象 
    protected BuilderProduct product=new BuilderProduct(); 
    public abstract void buildPartA(); 
    public abstract void buildPartB(); 
    public abstract void buildPartC(); 
    //返回产品对象 
    public BuilderProduct getResult() 
    { 
        return product; 
    } 
} 
//具体的构建者 
class ConcreteBuilder extends Builder 
{ 
    public void buildPartA() 
    { 
        product.setPartA("建造 PartA"); 
    } 
    public void buildPartB() 
    { 
        product.setPartA("建造 PartB"); 
    } 
    public void buildPartC() 
    { 
        product.setPartA("建造 PartC"); 
    } 
} 
//指挥者 
class Director { 
    private Builder builder; 
    public Director(Builder builder) 
    { 
        this.builder=builder; 
    } 
    //产品构建与组装方法 
    public BuilderProduct construct() 
    { 
        builder.buildPartA(); 
        builder.buildPartB(); 
        builder.buildPartC(); 
        return builder.getResult(); 
    } 
} 
public class TestBuilderPattern { 
    public static void main(String[] args) { 
        Builder builder = new ConcreteBuilder(); 
        Director director = new Director(builder); 
        BuilderProduct builderProduct = director.construct(); 
        builderProduct.show(); 
    } 
}
1.3、模式的应用场景
 
建造者模式创建的是一个复杂对象,其产品的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将他们组合在一起的算法却相对稳定,所以适用于以下的场景:
 
(1)创建的对象较为复杂,由多个部件构成,各部件面临着复杂变化,但是构建的建造顺序是稳定的。
(2) 创建的复杂的算法,独立于该对象的组成部分以及他们的装配方式,即产品的构建过程和最终的表示是独立的。
 
1.4、模式的拓展
 
建造者模式在应用过程中可以根据需要改变,如果创建的产品种类只有一种,只需要一个具体的建造者,这时候可以省略点抽象的建造者,甚至指挥者也可以去掉。
 
 
 
 

标签:设计模式
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