建立型模式-建造者模式(複雜對象的組裝與建立)

時間 2019-11-10

標籤建立模式建造者複雜對象組裝简体版

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目錄java

1. 定義

建造者模式(Builder Pattern)：將一個複雜對象的構建與它的表示分離，使得一樣的構建過程能夠建立不一樣的表示。建造者模式是一種對象建立型模式。git

2. 結構

建造者模式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。建造者模式結構如圖所示：編程

在建造者模式結構圖中包含以下幾個角色：設計模式

Builder（抽象建造者）：它爲建立一個產品Product對象的各個部件指定抽象接口，在該接口中通常聲明兩類方法，一類方法是buildPartX()，它們用於建立複雜對象的各個部件；另外一類方法是getResult()，它們用於返回複雜對象。Builder既能夠是抽象類，也能夠是接口。
ConcreteBuilder（具體建造者）：它實現了Builder接口，實現各個部件的具體構造和裝配方法，定義並明確它所建立的複雜對象，也能夠提供一個方法返回建立好的複雜產品對象。
Product（產品角色）：它是被構建的複雜對象，包含多個組成部件，具體建造者建立該產品的內部表示並定義它的裝配過程。
Director（指揮者）：指揮者又稱爲導演類，它負責安排複雜對象的建造次序，指揮者與抽象建造者之間存在關聯關係，能夠在其construct()建造方法中調用建造者對象的部件構造與裝配方法，完成複雜對象的建造。客戶端通常只須要與指揮者進行交互，在客戶端肯定具體建造者的類型，並實例化具體建造者對象（也能夠經過配置文件和反射機制），而後經過指揮者類的構造函數或者Setter方法將該對象傳入指揮者類中。

3. 代碼實現

Productide

public class Product {

    private String partA;

    private String partB;

    private String partC;

    public String getPartA() {
        return partA;
    }

    public void setPartA(String partA) {
        this.partA = partA;
    }

    public String getPartB() {
        return partB;
    }

    public void setPartB(String partB) {
        this.partB = partB;
    }

    public String getPartC() {
        return partC;
    }

    public void setPartC(String partC) {
        this.partC = partC;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Product{" + "partA='" + partA + '\'' + ", partB='" + partB + '\'' + ", partC='" + partC + '\'' + '}';
    }
}

Builder函數

public abstract class Builder {

    protected Product product = new Product();

    public abstract void buildPartA();

    public abstract void buildPartB();

    public abstract void buildPartC();

    public Product getResult() {
        return product;
    }
}

ConcreteBuilderui

public class ConcreteBuilder extends Builder {

    @Override
    public void buildPartA() {
        product.setPartA("hahaA");
    }

    @Override
    public void buildPartB() {
        product.setPartB("hahaB");
    }

    @Override
    public void buildPartC() {
        product.setPartC("hahaC");
    }
}

Directorthis

public class Director {

    private Builder builder;

    public Director(Builder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    public Product construct() {
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
        builder.buildPartC();
        return builder.getResult();
    }
}

Test設計

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Builder builder = new ConcreteBuilder();
        Director director = new Director(builder);
        Product product = director.construct();
        System.out.println(product);
    }
}

//Product{partA='hahaA', partB='hahaB', partC='hahaC'}

在建造者模式中，客戶端只需實例化指揮者類，指揮者類針對抽象建造者編程，客戶端根據須要傳入具體的建造者類型(可根據配置文件得到)，指揮者將指導具體建造者一步一步構造一個完整的產品（逐步調用具體建造者的buildX()方法），相同的構造過程能夠建立徹底不一樣的產品。在遊戲角色實例中，若是須要更換角色，只須要修改配置文件，更換具體角色建造者類便可；若是須要增長新角色，能夠增長一個新的具體角色建造者類做爲抽象角色建造者的子類，再修改配置文件便可，原有代碼無須修改，徹底符合「開閉原則」。code

4. 省略Director與鉤子方法

1 省略Director,直接將Director中的construct方法放入Builer中

public abstract class Builder {

    protected Product product = new Product();

    public abstract void buildPartA();

    public abstract void buildPartB();

    public abstract void buildPartC();

    public Product createProduct() {
        return product;
    }

    public Product construct() {
        this.buildPartA();
        this.buildPartB();
        this.buildPartC();
        return product;
    }
}


...
Builder builder = new ConcreteBuilder();
Product product=builder.construct();
...

2 添加鉤子方法來控制是否對某個buildX()進行調用

抽象類中給一個默認的鉤子方法

public abstract class Builder {

    protected Product product = new Product();

    public abstract void buildPartA();

    public abstract void buildPartB();

    public abstract void buildPartC();

    public Product createProduct() {
        return product;
    }
    //鉤子方法
    public boolean isCNeed(){
        return false;
    }

具體類中重寫鉤子方法

public class ConcreteBuilder extends Builder {
    ...
    
    @Override
    public boolean isCNeed() {
         return true;
    }
}

控制器根據鉤子方法來判斷某一個buildX()是否執行

public class Director {

    private Builder builder;

    public Director(Builder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    public Product construct() {
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
        if(builder.isCNeed()){
            builder.buildPartC();
        }
        builder.buildPartC();
        return builder.createProduct();
    }
}