建造者模式又称生成器模式:
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。使用多个简单对象一步一步构成一个复杂对象。这种设计模式是创建型的模式,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。
三个角色:建造者、具体的建造者、监工、使用者(严格来说不算)
建造者角色:定义生成实例所需要的所有方法;
具体的建造者角色:实现生成实例所需要的所有方法,并且定义获取最终生成实例的方法;
监工角色:定义使用建造者角色中的方法来生成实例的方法;
使用者:使用建造者模式。
建造者模式的UML图:
建造者模式的特点
- 建造者模式的优点
在建造者模式中,客户端不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。
每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者,用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
可以更加精细地控制产品的创建过程。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰,也更方便使用程序来控制创建过程。
增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合“开闭原则”。 - 建造者模式的缺点
建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似,如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。
如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大。
建造者模式案例:
建造者模式可以用于描述KFC如何创建套餐:套餐是一个复杂对象,它一般包含主食(如汉堡、鸡肉卷等)和饮料(如果汁、可乐等)等组成部分,不同的套餐有不同的组成部分,而KFC的服务员可以根据顾客的要求,一步一步装配这些组成部分,构造一份完整的套餐,然后返回给顾客。
- 1.Product产品角色
public class Meal {
private String food;
private String drink;
public String getFood() {
return food;
}
public void setFood(String food) {
this.food = food;
}
public String getDrink() {
return drink;
}
public void setDrink(String drink) {
this.drink = drink;
}
}
- 2.Builder抽象建造者
创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口
public abstract class MealBuilder {
Meal meal = new Meal();
public abstract void buildFood();
public abstract void buildDrink();
public Meal getMeal(){
return meal;
}
}
- 3.具体建造者ConcreateBuilder
实现抽象接口,构建和装配各个部件 - A套餐:
public class MealA extends MealBuilder{
public void buildDrink() {
meal.setDrink("可乐");
}
public void buildFood() {
meal.setFood("薯条");
}
}
- B套餐:
public class MealB extends MealBuilder{
public void buildDrink() {
meal.setDrink("柠檬果汁");
}
public void buildFood() {
meal.setFood("鸡翅");
}
}
- 4.Director(指挥者)
构建一个使用Builder接口的对象,它主要用于创建一个复杂的对象,它主要有两个作用,一个是隔离了客户和对象的成产过程,二是,负责控制产品对象的生产过程。
public class KFCWaiter {
private MealBuilder mealBuilder;
public KFCWaiter(MealBuilder mealBuilder) {
this.mealBuilder = mealBuilder;
}
public Meal construct(){
//准备食物
mealBuilder.buildFood();
//准备饮料
mealBuilder.buildDrink();
//准备完毕,返回一个完整的套餐给客户
return mealBuilder.getMeal();
}
}
- 5.测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//套餐A
MealA a = new MealA();
//准备套餐A的服务员
KFCWaiter waiter = new KFCWaiter(a);
//获得套餐
Meal mealA = waiter.construct();
System.out.print("套餐A的组成部分:");
System.out.println("食物:"+mealA.getFood()+"; "+"饮品:"+mealA.getDrink());
}
}