建造者模式

深刻理解建造者模式 ——組裝複雜的實例

設計模式（十六）：建造者模式

建造者模式

定義

又名生成器模式，是一種對象構建模式。

它能夠將複雜對象的建造過程抽象出來（抽象類別），使這個抽象過程的不一樣實現方法能夠構造出不一樣表現（屬性）的對象。

一步一步建立一個複雜的對象，它容許用戶只經過指定複雜對象的類型和內容就能夠構建它們，用戶不須要知道內部的具體構建細節。

UML

建造者模式主要包含四個角色

Product（產品角色）： 一個具體的產品對象。

Builder（抽象建造者）： 建立一個Product對象的各個部件指定的抽象接口。

ConcreteBuilder（具體建造者）： 實現抽象接口，構建和裝配各個部件。

Director（指揮者）(若是簡單，能夠不要這個)： 構建一個使用Builder接口的對象。它主要是用於建立一個複雜的對象。它主要有兩個做用，一是：隔離了客戶與對象的生產過程，二是：負責控制產品對象的生產過程。

mybatis中的例子CacheBuilder

在mybatis初始化mapper映射文件的過程當中，爲<cache>節點建立Cache對象的方式就是構造者模式。其中CacheBilder爲建造者角色，Cache對象是產品角色。源碼以下：

//建造者類
public class CacheBuilder {
  //下面的幾個字段就是產品Cache對象所需的屬性
  private String id;
  private Class<? extends Cache> implementation;
  private List<Class<? extends Cache>> decorators;
  private Integer size;
  private Long clearInterval;
  private boolean readWrite;
  private Properties properties;

  public CacheBuilder(String id) {
    this.id = id;
    this.decorators = new ArrayList<Class<? extends Cache>>();
  }
  //下面幾個方法就是建造者在生成產品對象時，須要使用的模板方法。根據方法的不一樣組合，能夠生成不一樣的Cache對象
  public CacheBuilder implementation(Class<? extends Cache> implementation) {
    this.implementation = implementation;
    return this;
  }

  public CacheBuilder addDecorator(Class<? extends Cache> decorator) {
    if (decorator != null) {
      this.decorators.add(decorator);
    }
    return this;
  }

  public CacheBuilder size(Integer size) {
    this.size = size;
    return this;
  }

  public CacheBuilder clearInterval(Long clearInterval) {
    this.clearInterval = clearInterval;
    return this;
  }

  public CacheBuilder readWrite(boolean readWrite) {
    this.readWrite = readWrite;
    return this;
  }

  public CacheBuilder properties(Properties properties) {
    this.properties = properties;
    return this;
  }
  //這個方法就是建造者生成產品的具體方法,返回的Cahce對象就是產品對象
  public Cache build() {
    setDefaultImplementations();
    Cache cache = newBaseCacheInstance(implementation, id);
    setCacheProperties(cache);
    if (PerpetualCache.class.equals(cache.getClass())) { // issue #352, do not apply decorators to custom caches
      for (Class<? extends Cache> decorator : decorators) {
        cache = newCacheDecoratorInstance(decorator, cache);
        setCacheProperties(cache);
      }
      cache = setStandardDecorators(cache);
    } else if (!LoggingCache.class.isAssignableFrom(cache.getClass())) {
      cache = new LoggingCache(cache);
    }
    return cache;
  }

  private void setDefaultImplementations() {
    if (implementation == null) {
      implementation = PerpetualCache.class;
      if (decorators.size() == 0) {
        decorators.add(LruCache.class);
      }
    }
  }
｝

 

建造者模式優缺點

優勢

1) 客戶端沒必要知道產品內部組成的細節，將產品自己與產品的建立過程解耦，使得相同的建立過程能夠建立不一樣的產品對象。

2) 每個具體建造者都相對獨立，而與其餘的具體建造者無關，所以能夠很方便地替換具體建造者或增長新的具體建造者， 用戶使用不一樣的具體建造者便可獲得不一樣的產品對象 。

3) 能夠更加精細地控制產品的建立過程 。將複雜產品的建立步驟分解在不一樣的方法中，使得建立過程更加清晰，也更方便使用程序來控制建立過程。

4) 增長新的具體建造者無須修改原有類庫的代碼，指揮者類針對抽象建造者類編程，系統擴展方便，符合 「開閉原則」

缺點

1) 產品之間差別性很大的狀況： 建造者模式所建立的產品通常具備較多的共同點，其組成部分類似，若是產品之間的差別性很大，則不適合使用建造者模式，所以其使用範圍受到必定的限制。

2) 產品內部變化很複雜的狀況： 若是產品的內部變化複雜，可能會致使須要定義不少具體建造者類來實現這種變化，致使系統變得很龐大。

與抽象工廠模式區別

抽象工廠模式實現對產品家族的建立，一個產品家族是這樣的一系列產品：具備不一樣分類維度的產品組合，採用抽象工廠模式不須要關心構建過程，只關心什麼產品由什麼工廠生產便可。(注重整個產品族的生成)

建造者模式則是要求按照指定的藍圖建造產品，它的主要目的是經過組裝零配件而產生一個新產品。甚至某些零配件都不須要。(注重組裝零配件，生成不一樣的產品對象)

相對於工廠模式會產出一個完整的產品，建造者應用於更加複雜的對象的構建，甚至只會構建產品的一個部分。