GOF23设计模式之建造者模式

使用场景

– 我们要建造一个复杂的产品。比如：神州飞船,Iphone。这个复杂的产品的创建。有这样一个问题需要处理：
• 装配这些子组件是不是有个步骤问题?

– 实际开发中，我们所需要的对象构建时，也非常复杂，有很多步骤需要处理时。

建造者模式的本质

– 分离了对象子组件的单独构造(由Builder来负责)和装配(由Director负责)。 从而可以构造出复杂的对象。这个模式适用于：某个对象的构建过程复杂的情况下使用。

– 由于实现了构建和装配的解耦。不同的构建器，相同的装配，也可以做出不同的对象；相同的构建器，不同的装配顺序也可以做出不同的对象。
也就是实现了构建算法、装配算法的解耦，实现了更好的复用

开发中应用场景

• StringBuilder类的append方法
• SQL中的PreparedStatement
• JDOM中，DomBuilder、SAXBuilder

代码示例

假设建造飞船，则有飞船对象，飞船有自己的属性

/**
 * 宇宙飞船
 */
public class AirShip {

    private OrbitalModule orbitalModule;//轨道舱
    private Engine engine; //发动机
    private EscapeTower escapeTower;//逃逸塔

    public void lauch(){
        System.out.println("发射！");
    }

    public OrbitalModule getOrbitalModule() {
        return orbitalModule;
    }

    public void setOrbitalModule(OrbitalModule orbitalModule) {
        this.orbitalModule = orbitalModule;
    }

    public Engine getEngine() {
        return engine;
    }

    public void setEngine(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    public EscapeTower getEscapeTower() {
        return escapeTower;
    }

    public void setEscapeTower(EscapeTower escapeTower) {
        this.escapeTower = escapeTower;
    }
}

class OrbitalModule{
    private String name;

    public OrbitalModule(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class Engine{
    private String name;


    public Engine(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class EscapeTower{
    private String name;

    public EscapeTower(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

定义建造者和组装者，建筑者负责装备返回飞创内部零件，组装者负责组装零件，产生飞船。

public interface AirShipBuilder {

    Engine builderEngine();
    OrbitalModule builderOrbitalModule();
    EscapeTower builderEscapeTower();

}

public interface AirShipDirector {

    AirShip directAirShip();//组装飞船
}

装配者与建造者具体实现

public class SxtAirShipBuilder implements AirShipBuilder {


    @Override
    public Engine builderEngine() {
        System.out.println("构建尚学堂牌发动机");
        return new Engine("尚学堂牌发动机");
    }

    @Override
    public OrbitalModule builderOrbitalModule() {
        System.out.println("构建尚学堂牌轨道舱");
        return new OrbitalModule("尚学堂牌轨道舱");
    }

    @Override
    public EscapeTower builderEscapeTower() {
        System.out.println("构建尚学堂牌逃逸塔");
        return new EscapeTower("尚学堂牌逃逸塔");
    }
}

public class SxtAirShipDirector implements AirShipDirector {

    private AirShipBuilder builder;

    public SxtAirShipDirector(AirShipBuilder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    @Override
    public AirShip directAirShip() {
        Engine engine = this.builder.builderEngine();
        EscapeTower escapeTower = this.builder.builderEscapeTower();
        OrbitalModule orbitalModule = this.builder.builderOrbitalModule();

        AirShip ship = new AirShip();
        ship.setEngine(engine);
        ship.setEscapeTower(escapeTower);
        ship.setOrbitalModule(orbitalModule);
        return ship;
    }
}

代码调用

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        SxtAirShipDirector sxtAirShipDirector = new SxtAirShipDirector(new SxtAirShipBuilder());
        AirShip ship = sxtAirShipDirector.directAirShip();
        System.out.println(ship);
    }
}

可以看到，调用者，只需要与装配者与组装者打交道，而不需要管飞船内部构建细节，实现了解耦。