5.建造者模式

目录

简介

四个角色

应用场景

实现步骤

和工厂模式的区别

简介

建造者模式也叫生成器模式，是一种对象构建模式；它可以把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；建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容，就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节；

四个角色

1. Product(产品角色)：一个具体的产品对象

2. Builder(抽象建造者)：创建一个 Product 对象的各个部件指定的接口/抽象类

3. ConcreteBuilder(具体建造者)：实现接口，构建和装配各个部件

4. Director(指挥者)：构建一个实用 Builder 接口的对象；它主要是用于创建一个复杂的对象，它主要有两个作用：隔离了客户和对象的生产过程；负责控制产品对象的生产过程

应用场景

• 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的结果
• 多个部件或零件，都可以装配到对象中，但是产生的结果不同
• 产品类非常复杂，或者产品类中不同的调用顺序产生不同的结果
• 初始化一个对象特别复杂，参数多，而且很多参数都具有默认值

实现步骤

这里以建造房屋为例，建造房屋分为 3 个步骤：打地基，建墙，封顶

1. 新建 House.class，即产品角色

/**
 * 房子类
 */
public class House {
    // 地基
    private String foundation;
    // 墙
    private String wall;
    // 屋顶
    private String roof;
    public String getFoundation() {
        return foundation;
    }
    public void setFoundation(String foundation) {
        this.foundation = foundation;
    }
    public String getWall() {
        return wall;
    }
    public void setWall(String wall) {
        this.wall = wall;
    }
    public String getRoof() {
        return roof;
    }
    public void setRoof(String roof) {
        this.roof = roof;
    }
}
           

2. 新建 HouseBuilder.class，这是一个抽象类，定义了建造房屋的基本流程和规范

/**
 * 房屋建造指挥者, 指定建房流程
 */
public abstract class HouseBuilder {
    protected House house = new House();
    // 打地基
    public abstract void buildFoundation();
    // 建墙
    public abstract void buildWall();
    // 封顶
    public abstract void buildRoof();
    // 建房流程
    public House buildHouse() {
        return house;
    }
}
           

3. 新建 VillaHouseBuilder.class，继承 HouseBuilder.class，实现具体的别墅建造过程

/**
 * 别墅类-实际房子建造
 */
public class VillaHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildFoundation() {
        house.setFoundation("别墅-地基30米");
    }
    @Override
    public void buildWall() {
        house.setWall("别墅-砖墙");
    }
    @Override
    public void buildRoof() {
        house.setRoof("别墅-瓦顶");
    }
}
           

4. 新建 HouseDirector.class，指挥者，负责具体的创建 house 的过程

/**
 * 指挥者, 控制房子创建流程
 */
public class HouseDirector {
    private HouseBuilder houseBuilder;
    public HouseBuilder getHouseBuilder() {
        return houseBuilder;
    }
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }
    // 具体建造过程
    public House constractVillaHouse() {
        houseBuilder.buildFoundation();
        houseBuilder.buildWall();
        houseBuilder.buildRoof();
        return houseBuilder.buildHouse();
    }
}
           

5. 测试一下对象的创建

public static void main(String[] args) {
    VillaHouse villaHouse = new VillaHouse();
    HouseDirector houseDirector = new HouseDirector();
    houseDirector.setHouseBuilder(villaHouse);

    House house = houseDirector.constractVillaHouse();
    System.out.println("别墅建造信息: ");
    System.out.println(house.getFoundation());
    System.out.println(house.getWall());
    System.out.println(house.getRoof());
}
           

其实观察上面的代码，我们发现，建造者模式主要是把对象的创建过程分离了，创建和表示分离；如果我们需要创建不同的对象，只需再创建建造者和指挥者即可；如果建造的流程有变化，我们也只需要调整指挥者即可；这在一定程度上带来了代码的臃肿，但达到了解耦的效果，所以这种模式适合创建复杂的对象

和工厂模式的区别

• 建造者模式更加注重方法的调用顺序，工厂模式注重创建对象
• 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，而工厂模式创建的对象都一样
• 关注点不一样，工厂模式只需要把对象创建出来就可以了，而建造者模式不仅要创建出对象，还要关注对象由哪些部件组成
• 建造者模式根据建造过程中的顺序不一样，可以创建各种不同的对象