JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式

1.建造者模式(Builder Pattern)

1.1 概述

建造者模式(Builder Pattern)使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。
意图:将一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
建造者模式(BuilderPattern)又叫生成器模式,是一种对象构建模式。它可以将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。

1.2 主要解决

主要解决在软件系统中,有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作,其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成;由于需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

1.3 何时使用

一些基本部件不会变,而其组合经常变化的时候。

1.4 如何解决

将变与不变分离开。

1.5 关键代码

建造者:创建和提供实例,导演:管理建造出来的实例的依赖关系。
JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第1张图片

1.6 应用实例

  • 1、去肯德基,汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的,而其组合是经常变化的,生成出所谓的"套餐"。
  • 2、JAVA 中的 StringBuilder。

1.7 优点

  • 1、建造者独立,易扩展。
  • 2、便于控制细节风险。

1.8 缺点

  • 1、产品必须有共同点,范围有限制。
  • 2、如内部变化复杂,会有很多的建造类。

1.9 使用场景

  • 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。
  • 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

1.10 注意事项

与工厂模式的区别是:建造者模式更加关注与零件装配的顺序。

1.11 代码示例

JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第2张图片

1.11.1 传统方式

JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第3张图片
代码:

package com.xql.designpattern.controller.builder;

/**
 * 建房子
 *
 * @date 2022/09/01 09:12
 **/
public abstract class AbstractHouse {

    //打地基
    public abstract void buildBasic();

    //砌墙
    public abstract void buildWalls();

    //封顶
    public abstract void roofed();

    public void build(){

        buildBasic();
        buildWalls();
        roofed();
    }
}

package com.xql.designpattern.controller.builder;

/**
 * @author 许清磊
 * @date 2022/09/01 09:18
 **/
public class CommonHouse extends AbstractHouse{

    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println("普通房子封顶");
    }

}

package com.xql.designpattern.controller.builder;

/**
 * @author 许清磊
 * @date 2022/09/01 09:23
 **/
public class HighBuilding extends AbstractHouse {

    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("豪华房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("豪华房子砌墙");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println("豪华房子封顶");
    }}

package com.xql.designpattern.controller.builder;

/**
 * @author 许清磊
 * @date 2022/09/01 09:21
 **/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        commonHouse.build();
        HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
        highBuilding.build();
    }
}

1.11.2 建造者模式

JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第4张图片
JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第5张图片

package com.xql.designpattern.controller.builder.nbw;


/**
 *
 * @date 2022/09/01 09:46
 */
public abstract class HouseBuilder {

	protected House house = new House();
	
	public abstract void buildBasic();

	public abstract void buildWalls();

	public abstract void roofed();

	
	public House buildHouse() {
		return house;
	}
	
}

package com.xql.designpattern.controller.builder.nbw;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 *
 * @date 2022/09/01 09:43
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class House {

	private String baise;

	private String wall;

	private String roofed;

	
}

package com.xql.designpattern.controller.builder.nbw;

/**
 *
 * @date 2022/09/01 09:49
 */
public class HighBuilding extends HouseBuilder {

	@Override
	public void buildBasic() {
		house.setBaise("豪华房子打地基");
	}

	@Override
	public void buildWalls() {
		house.setWall("豪华房子砌墙");
	}

	@Override
	public void roofed() {
		house.setRoofed("豪华房子封顶");
	}

}

package com.xql.designpattern.controller.builder.nbw;

/**
 *
 * @date 2022/09/01 09:49
 */
public class CommonHouse extends HouseBuilder {

	@Override
	public void buildBasic() {
		house.setBaise("普通房子打地基");
	}

	@Override
	public void buildWalls() {
		house.setWall("普通房子砌墙");
	}

	@Override
	public void roofed() {
		house.setRoofed("普通房子封顶");
	}

}

package com.xql.designpattern.controller.builder.nbw;

public class HouseDirector {
	
	HouseBuilder houseBuilder = null;

	public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
		this.houseBuilder = houseBuilder;
	}

	public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
		this.houseBuilder = houseBuilder;
	}
	
	public House constructHouse() {
		houseBuilder.buildBasic();
		houseBuilder.buildWalls();
		houseBuilder.roofed();
		return houseBuilder.buildHouse();
	}
	
	
}

package com.xql.designpattern.controller.builder.nbw;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		
		CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
		HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
		House house = houseDirector.constructHouse();
		

		System.out.println("--------------------------");
		HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
		houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
		House house1 = houseDirector.constructHouse();


	}
}

1.13 源码分析–JDK源码分析–java.lang.StringBuilder

JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第6张图片
JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第7张图片
分析角色

  • 产品就是 字符串
  • 抽象建造者 Appendable接口
  • 具体建造者 AbstractStringBuilder
  • 指挥者 StringBuilder
    JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第8张图片
    JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第9张图片
    JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第10张图片
    JAVA设计模式--创建型模式--建造者模式_第11张图片

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