Java中的23个设计模式 【创造型模式】 中的 【建造者模式】

设计模式分类

• 创建型模式
  • 单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式
  • 关注对象的创建过程
• 结构型模式
  • 适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式
  • 关注对象和类的组织
• 行为型模式
  • 模板方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、责任链模式、访问者模式
  • 关注系统同对象之间的相互交互，研究系统在运行时对象之间的相互通信和协作，进一步明确对象的职责

建造者模式

• 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。
• 建造模式的本质：
  • 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。不同的构造器，相同的装配，也可以做出不同的对象；相同的构造器，不同的装配顺序也可以做出不同的对象。也就是实现了构造算法、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、SAXBbuilder

代码

以建造宇宙飞船为例

• 宇宙飞船包括：（AirShip）
  • 发动机（Engine）
  • 逃离塔（EscapeTower）
  • 轨道舱（OrbitalModule）
• 建造飞船零件接口（AirShipBuilder）
• 装配飞船接口（AirShipDirector）
• 建造零件实现类（MyAirShipBuilder）和装配飞船实现类（MyAirShipDirector）
• 通过客户端（调用者）调用

• 零件

  //发动机
  public class Engine {
         
  	private String name;
  	
  
  	public Engine(String name) {
         
  		super();
  		this.name = name;
  	}
  
  	public String getName() {
         
  		return name;
  	}
  
  	public void setName(String name) {
         
  		this.name = name;
  	}
  }
  
  //轨道舱————————————————————————————————————————————————————————
  public class OrbitalModule{
         
  	private String name;
  	
  	public OrbitalModule(String name) {
         
  		super();
  		this.name = name;
  	}
  
  	public String getName() {
         
  		return name;
  	}
  
  	public void setName(String name) {
         
  		this.name = name;
  	}
  	
  }
  
  //逃离塔——————————————————————————————————————————————————————————
  public class EscapeTower {
         
  	private String name;
  	
  
  	public EscapeTower(String name) {
         
  		super();
  		this.name = name;
  	}
  
  	public String getName() {
         
  		return name;
  	}
  
  	public void setName(String name) {
         
  		this.name = name;
  	}
  }
  

• 宇宙飞船及零件，以及添加飞船的各种方法

  package builder;
  
  /**
   * 宇宙飞船
   * @author 橙汁儿Drk
   *
   */
  public class AirShip {
         
  	private OrbitalModule orbitalModule;//轨道舱
  	private Engine engine;//发动机
  	private EscapeTower escapeTower;//逃逸塔
  	
  	public void launch() {
         
  		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;
  	}	
  }
  
  
  
  

• 建造接口和装配接口

  //建造
  public interface AirShipBuilder {
         
  	
  	Engine builderEngine();
  	OrbitalModule builderOrbitalModule();
  	EscapeTower builderEscapeTower();
  }
  
  //装配
  public interface AirShipDirector {
         
  	
  	/**
  	 * 组装飞船对象
  	 * @return
  	 */
  	AirShip directAirShip();
  }
  
  

• 建造实现类和装配实现类

  //建造
  public class MyAirShipBuilder implements AirShipBuilder{
         
  
  	@Override
  	public Engine builderEngine() {
         
  		System.out.println("构建发动机");
  		return new Engine("我的发动机");
  		
  	}
  
  	@Override
  	public OrbitalModule builderOrbitalModule() {
         
  		System.out.println("构建轨道舱");
  		return new OrbitalModule("我的轨道舱");
  	}
  
  	@Override
  	public EscapeTower builderEscapeTower() {
         
  		System.out.println("构建逃逸塔");
  		return new EscapeTower("我的逃逸塔");
  	}
  
  }
  
  //装配
  package builder;
  
  public class MyAirshipDirector implements AirShipDirector{
         
  
  	private AirShipBuilder builder;//通过装配的构造器把建造对象传进来
  	
  	public MyAirshipDirector(AirShipBuilder builder) {
         
  		super();
  		this.builder = builder;
  	}
  
  
  	@Override
  	public AirShip directAirShip() {
         //装配飞船
  		Engine e = builder.builderEngine();//通过建造对象把发动机建造出来
  		OrbitalModule o =  builder.builderOrbitalModule();//建造轨道舱
  		EscapeTower et = builder.builderEscapeTower();//建造逃离塔
  		
  		//装配飞船对象
  		AirShip ship = new AirShip();//生成飞船对象
  		ship.setEngine(e);//装配发动机
  		ship.setEscapeTower(et);//装配逃离塔
  		ship.setOrbitalModule(o);//装配轨道舱
  		
  		return ship;//将飞船结果返回
  	}
  
  }
  
  

• 调用者（客户端）类

  package builder;
  
  public class Client {
         
  	
  	public static void main(String[] args) {
         
  		AirShipDirector director = new MyAirshipDirector(new MyAirShipBuilder());
  		
  		AirShip ship = director.directAirShip();
  		
  		System.out.println(ship.getEngine().getName());
  		
  		ship.launch();
  
  	}
  			
  }
  
  //结果————————————————————————————————————
  构建发动机
  构建轨道舱
  构建逃逸塔
  我的发动机
  发射