学习《Android 源码设计模式解析与实践》系列笔记
介绍
Builder 模式是一步一步创建一个复杂对象的创建型模式。用户不需要知道构建过程中的实现细节，便可构建出复杂的对象模型。该模式将构建复杂对象的过程和它的部件解耦，使得构建过程和部件表示隔离开来。
定义
将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以构建不同的表示。
使用场景
- 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的时间结果时。
- 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不同时。
- 产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的作用，这个时候用建造者模式非常适合。
- 当初始化一个对象特别复杂，如参数多，切很多参数都具有默认值时。
结构
Builder 模式 UML 图
- Product 产品类：产品的抽象类
- Builder ：抽象 Builder 类，规范产品的组建
- ConcreteBuilder ： 具体的 Builder 类
- Director ： 统一组装过程
使用
这里通过构建一个学生举例。
/**
* 人抽象类，即 Product 角色
*/
public abstract class Person {
protected String name;
protected int sex;
protected int age;
protected String job;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setSex(int sex) {
this.sex = sex;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public abstract void setJob();
}
/**
* 具体的 Person 类，Student
*/
public class Student extends Person {
public void setJob() {
job = "student";
}
}
/**
* 抽象的 Builder 类
*/
public abstract class Builder {
public abstract void buildName(String name);
public abstract void buildAge(int age);
public abstract void buildSex(int sex);
public abstract void buildJob();
public abstract Person create();
}
/**
* 具体的 Builder 类
*/
public class StudentBuilder extends Builder {
private Person mPerson = new Student();
@Override
public void buildName(String name) {
mPerson.setName(name);
}
@Override
public void buildAge(int age) {
mPerson.setAge(age);
}
@Override
public void buildSex(int sex) {
mPerson.setSex(sex);
}
@Override
public void buildJob() {
mPerson.setJob();
}
@Override
public Person create() {
return mPerson;
}
}
/**
* Director 类，负责构造 Person
*/
public class Director {
private Builder mBuilder;
public Director(Builder builder) {
mBuilder = builder;
}
public void construct(String name, int age, int sex) {
mBuilder.buildJob();
mBuilder.buildName(name);
mBuilder.buildAge(age);
mBuilder.buildSex(sex);
}
}
public class User {
public static void main(String [] args) {
Builder builder = new StudentBuilder();
Director director = new Director(builder);
director.construct("Lynn", 18, 1);
// 拿到构建的 Student 对象
Person studentLynn = builder.create();
}
}
上面的例子中，通过具体的 StudentBuilder 来构建 Student 对象，Director 封装了构建产品对象的过程，对外隐藏了细节。Builder 和 Director 将对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以构建不同的对象。
但是，前面说到的都是传统的 Builder 模式，实际开发中，经常会省略掉 Director 对象，直接使用一个内部类 Builder 来处理对象的组装，这个 Builder 通常为链式调用的，它的每个 setter 方法都会返回自己。没有 Director 的角色会使结构更加的简洁。
简化的 Builder
还是用的上面的例子，不过上面的代码只沿用了 Person 类。
/**
* 人抽象类，即 Product 角色
*/
public abstract class Person {
protected String name;
protected int sex;
protected int age;
protected String job;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setSex(int sex) {
this.sex = sex;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public abstract void setJob();
}
public class Student2 extends Person {
public Student2(Builder builder) {
name = builder.name;
sex = builder.sex;
age = builder.age;
setJob();
}
@Override
public void setJob() {
job = "student";
}
public static class Builder {
private String name;
private int sex;
private int age;
public Builder(String name) {
this.name = name;
}
public Builder setSex(int sex) {
this.sex = sex;
return this;
}
public Builder setAge(int age) {
this.age = age;
return this;
}
public Student2 create() {
return new Student2(this);
}
}
}
public class User {
public static void main(String [] args) {
Student2.Builder builder = new Student2.Builder("Lynn");
builder.setAge(20).setSex(1);
// 拿到构建的 Student 对象
Person studentLynn = builder.create();
}
}
可以看到，去掉了 Director 后，结构变得更加简单明了了。
更多的例子，可以参考 Android 源码中的 AlertDialog 类，这个应该是最常见的一个应用了。
AlertDialog.Builder alertDialogBuilder = new AlertDialog.Builder(this);
alertDialogBuilder.setIcon(R.mipmap.ic_launcher)
.setTitle("Title")
.setMessage("Message");
Dialog dialog = alertDialogBuilder.create();
dialog.show();
总结
Builder 模式在开发中较为常用，可以使构建和表示分离。
优缺点
- 优点
（1）良好的封装性，使用构造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。
（2）构造者独立，容易扩展。 - 缺点
（1）会产生对于的Builder对象，消耗内存。
（2）Builder类可能会复制一遍Product的属性，代码量会增多。
注意：
- 必需的参数，应该放在
Builder的构造方法中； -
create之后拿到的对象，其属性应不再改变。
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