建造者模式

需求引入

  • 需要建造房子,这一过程为打桩、砌墙、封顶
  • 房子有各式各样,比如普通房,高楼,别墅,各种的房子的过程虽然一样,但是要求不要相同的
  • 编写程序,完成需求

使用传统方式

思路

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代码

AbstractHouse

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/**
* @author kongliufeng
*/
public abstract class AbstractHouse {
public abstract void buildBasic();
public abstract void buildWalls();
public abstract void roofed();
public void build(){
buildBasic();
buildWalls();
roofed();
}
}

CommonHouse

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/**
* @author kongliufeng
*/
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");
}
}

Client

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public class Client {
public static void main(String[] args) {
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
commonHouse.build();
}
}

优缺点

  • 优点比较好理解,简单易操作
  • 设计的程序结构过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好,也就是说,这种设计方案,把产品(房子)和创建产品的过程(即:建造房子流程)封装到一起,耦合性增强了。

改进思路

思路:将产品和产品的建造过程解耦==》建造者模式

基本介绍

  • 建造者模式(Builder Pattern):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**可以构造出不同表型(属性)**的对象。
  • 建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,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。
  • 原型模式中包含如下要素:
    • Product: 产品角色,一个具体的产品对象。
    • Builder:抽象建造者,创建一个Product对象的各个部件指定的 接口|抽象类
    • ConcreteBuilder:具体建造者:实现接口,构建和装配各个组件。
    • Director:指挥者,构建一个使用Builder接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要的作用,1:隔离了客户与对象的生产过程,2:负责控制产品对象的生产过程。
    • image-20190830185057457

使用建造者模式

思路

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代码

HouseBuilder

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/**
* @author kongliufeng
*/
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;
}

public House getHouse() {
return house;
}

public void setHouse(House house) {
this.house = house;
}
}

House

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/**
* @author kongliufeng
* @create 2023-02-07
*/
public class House {
private String basics;
private String wall;
private String roofed;

public String getBasics() {
return basics;
}

public void setBasics(String basics) {
this.basics = basics;
}

public String getWall() {
return wall;
}

public void setWall(String wall) {
this.wall = wall;
}

public String getRoofed() {
return roofed;
}

public void setRoofed(String roofed) {
this.roofed = roofed;
}
}

HighBuilding

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/**
* @author kongliufeng
*/
public class HighBuilding extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println("高楼打地基");
}

@Override
public void buildWalls() {
System.out.println("高楼砌墙");
}

@Override
public void roofed() {
System.out.println("高楼封顶");
}
}

CommonBuilder

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/**
* @author kongliufeng
*/
public class CommonBuilder extends HouseBuilder{
@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");
}
}

HouseDirector

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/**
* @author kongliufeng
*/
public class HouseDirector {
private HouseBuilder houseBuilder =null;

public HouseDirector() {
}

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

public HouseBuilder getHouseBuilder() {
return houseBuilder;
}

public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
//如何处理建造房子的流程,交个指挥者
public House constructHouse(){
houseBuilder.buildBasic();
houseBuilder.buildWalls();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}

Client

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/**
* @author kongliufeng
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CommonBuilder commonBuilder = new CommonBuilder();
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonBuilder);
House house = houseDirector.constructHouse();
System.out.println("----");
HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
//重置建造者
houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
House house1 = houseDirector.constructHouse();
}
}

优缺点

优点

  • 客户端(使用程序)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。
  • 每一个具体创建者都相对独立,而与其他的具体创建者无关,因此可以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。
  • 可以更加精细第控制产品的创建过程。将负责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。
  • 新增新的具体建造者无须修改原又类库的代码,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“。

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,导致系统变化很庞大,因此这种情况下,要考虑是否选择建造者模式。

抽象工厂模式VS 建造者模式

抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式不需要关注构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可。

建造者模式则是要求按着指定的蓝天建造产品,它的主要目的是通过组装零配件生产一个新产品。