一,什么是构建者模式

    创建者模式又叫建造者模式,是将一个复杂的对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。创建者模式隐藏了复杂对象的创建过程,它把复杂对象的创建过程加以抽象,通过子类继承或者重载的方式,动态的创建具有复合属性的对象。

二,角色

1.建造者角色(Builder)

    对复杂对象的创建过程加以抽象,给出一个抽象接口,以规范产品对象的各个组成部分的建造。这个接口规定了要实现复杂对象的哪个部分的创建,但并不涉及具体对象不见的创建。

2.具体创建者角色(ConcreateBuilder)

    实现Builder接口,针对不同的业务逻辑,具体化复杂对象的各个部分的创建。在建造过程完成后,提供产品的实例。

3.指导者(Director)

    调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不设计具体产品的信息,只负责保证对象各部分完整创建或者按某种顺序创建。

4.产品(Product)

    要创建的复杂对象,一般来说包含多个部分。

三,创建者模式的UML图:

Java23种设计模式之构建者模式_java design mode

四,代码实现

1,定义Product类,里面用一个List存储product对象的各个部分:

public class Product {
    private List<String> parts = new ArrayList<String>();


    public void add(String partName){
        parts.add(partName);
    }


    public void show(){
        System.out.println("----产品创建----");
        for (String part : parts) {
            System.out.println(part);
        }
    }
}

2,定义Builder抽象类,并定义Product包括partA,partB,partC三个部分:

public abstract class Builder {
    protected abstract void buildPartA();
    protected abstract void buildPartB();
    protected abstract void buildPartC();

    protected abstract Product getResult();
}

3,分别定义ConcreateBuilder角色的BuilderA及BuilderB:

public class BuilderA extends Builder {
    private Product product = new Product();

    @Override
    protected void buildPartA() {
        product.add("partA");
    }

    @Override
    protected void buildPartB() {
        product.add("partB");
    }

    @Override
    protected void buildPartC() {
        product.add("partC");
    }

    @Override
    protected Product getResult() {
        return product;
    }
}
public class BuilderB extends Builder {
    private Product product = new Product();

    @Override
    protected void buildPartA() {
        product.add("partX");
    }

    @Override
    protected void buildPartB() {
        product.add("partY");
    }

    @Override
    protected void buildPartC() {
        product.add("partZ");
    }

    @Override
    protected Product getResult() {
        return product;
    }
}

4,定义指导者角色BuilderDirector,在类中添加Builder的引用,并通过其构造方法初始化builder属性:

public class BuilderDirector {

    private Builder builder = null;

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

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

}

4,编写测试类:

public class BuilderTest {

    public static void main(String[] args) {

        BuilderDirector director = new BuilderDirector(new BuilderB());
        Product product = director.build();
        product.show();
    }

}

运行结果如下:

----产品创建----
partX
partY
partZ

五,总结

1)使用建造者模式的好处:

①使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。

②具体的建造者类之间是相互独立的,这有利于系统的扩展。

③具体的建造者相互独立,因此可以对建造的过程逐步细化,而不会对其他模块产生任何影响。

2)建造者模式的使用场景:

①创建一些复杂对象时,这些对象的内部组成部分之间的建造顺序是稳定的,但对象的内部组成构建面临着复杂的变化。

②要创建的复杂对象的算法,独立于该对象的组成部分,也独立于组成部分的装配方法时。