一、介紹棒坏,定義
Builder模式是一步步創(chuàng)建一個復雜對象的創(chuàng)建模式,允許用戶在不知道內(nèi)部構(gòu)造細節(jié)的情況下遭笋,可以更精細的控制對象的構(gòu)造流程。
講一個復雜對象的構(gòu)建與他的表示相分離徒探。使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示瓦呼。
二、使用場景
1相同的方法测暗,不同的生產(chǎn)順序央串,產(chǎn)生不同的時間結(jié)果時;
2多個部件或者零件碗啄。都可以裝配到一個對象中质和,但是產(chǎn)生的運行結(jié)果又不相同時;
3產(chǎn)品類非常復雜稚字∷撬蓿或者類中的點調(diào)用順序不同產(chǎn)生了不同的作用;
4初始化一個對象特別復雜胆描,如參數(shù)多瘫想,且很多參數(shù)都有默認值時。
三昌讲、Builder模式UML類圖
Products產(chǎn)品類(產(chǎn)品的抽象類)
Builder類(規(guī)范產(chǎn)品的組建国夜,但一般不實現(xiàn)具體過程,由子類實現(xiàn)具體組建過程)
ConcreteBuilder類(具體實現(xiàn)Builder類抽象方法)
Director類(統(tǒng)一組裝類短绸,多數(shù)情況下都會省略該類)车吹。
四筹裕、Builder模式簡單實現(xiàn)
計算機的組裝過程較為復雜,并且組裝順序是不固定的窄驹,為了易于理解饶碘,我們把計算機組裝的過程簡化為構(gòu)建主機,設(shè)置操作系統(tǒng)馒吴,設(shè)置顯示器3個部分扎运,然后通過Director和具體的Builder來構(gòu)建計算機對象。代碼如下:
計算機抽象類饮戳,即Product角色
public abstract class Computer{
protected String mBoard;
protected String mDisplay;
protected String nOS;
protected Computer(){
}
//設(shè)置主板
public void setBoard(String board){
mBoard=board;
}
//設(shè)置顯示器
public void setDisplay(String display){
mDisplat=display;
}
//設(shè)置操作系統(tǒng)
public void setOS();
@Override
public String toString(){
return "Computer[mBoard="+mBoard+",mDisplay="+mDisplay+",mOS="+mOS+"]";
}
}
具體的Computer類豪治,Macbook
public class Macbook extends Computer{
protect Macbook(){
}
@Override
public void setOS(){
mOS="Mac OS X 10.10";
}
抽象Builder類
public abstract class Builder{
//設(shè)置主機
protected abstract void buildBoard(String board);
//設(shè)置顯示器
protected abstract void buildDisplay(String display);
//設(shè)置操作系統(tǒng)
protected abstract void buildOS();
//創(chuàng)建Computer
public abstract Computer creat();
}
具體的Build類,MacbookBuilder
public class MacbookBuilder extends Builder{
private Computer mComputer=new Macbook();
@Override
public void buildBoard(String board){
mComputer.setBoard(core);
}
@Override
public void buildDisplay(String display){
mComputer.setDisplay(display);
}
@Override
public void buildOS(){
mComputer.setOS();
}
@Override
public Computer creat(){
return mComputer;
}
}
Director類扯罐,負責構(gòu)造Computer
public class Director{
Builder mBuilder=null;
//@param builder
public Director(Builder builder){
mBuilder=builder;
}
//構(gòu)建對象
public void construct(String board,String display){
mBuilder.buildBoard(board);
mBuilder.buildDisplay(display);
mBuilder.buildOS();
}
}
測試代碼
public class Test{
public static void main(String[] args){
//構(gòu)造器
Builder builder=new MacbookBuilder();
//Director
Dirctor pcDirector=new Director(builder);
//封裝構(gòu)建過程负拟,4核,內(nèi)存2GB,Mac系統(tǒng)
pcDirector.construct("因特爾主板","Retina顯示器");
//構(gòu)建計算機歹河,輸出相關(guān)信息
System.out.println("Computer info:"+builder.create().toString());
}
}
輸出結(jié)果:
Computer Info: Computer[mBoard=英特爾主板掩浙,mDisplay=Retina顯示器,mOS=Mac os x 10.10]
上述代碼中秸歧,通過具體的MacbookBuilder來構(gòu)建Macbook對象厨姚,而Director封裝了構(gòu)建復雜產(chǎn)品的過程,對外隱藏了細節(jié)键菱。Builder與Director一起將一個復雜對象的構(gòu)建與它的表示分離谬墙,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的對象。
值得注意的是经备,在現(xiàn)實開發(fā)過程中拭抬,Director角色經(jīng)常會被忽略。而直接使用一個Builder來進行對象的封裝侵蒙,這個Builder通常為鏈式調(diào)用造虎,它的關(guān)鍵點是每個setter方法都返回自身,也就是return this,這樣就使得setter方法可以鏈式調(diào)用.
五纷闺、Builder模式另一個例子
寶馬汽車的組裝算凿,簡單分為幾步(組裝汽車外殼、組裝汽車中控急但、組裝汽車發(fā)動機等機械部件澎媒、內(nèi)飾)。
Product類:
public abstract class BMWCar {
// 汽車外殼
protected String mShell;
// 汽車多媒體中控
protected String mControl;
// 汽車引擎和其他機械部件
protected String mEngineAndOthers;
// 汽車內(nèi)飾
protected String mDecoration;
protected BMWCar(){
}
// 轉(zhuǎn)配汽車外殼
public void setShell(String mShell) {
this.mShell = mShell;
}
// 裝配汽車多媒體中控
public void setControl(String mControl) {
this.mControl = mControl;
}
// 裝配汽車機械部件
public void setEngineAndOthers() {
}
// 裝配汽車內(nèi)飾
public void setDecoration(String mDecoration) {
this.mDecoration = mDecoration;
}
}
這個類定義產(chǎn)品波桩,但是并不去裝配產(chǎn)品戒努,只是定義一個規(guī)則,那么我們想要組裝一臺X6汽車,這里先抽象的設(shè)置X6和一般寶馬汽車最大的不同是發(fā)動機和機械組件,所以一上來我們的生產(chǎn)工人先把各型號的發(fā)動機組裝好储玫,這個是技術(shù)活侍筛,當然給高級工程師,不需要裝配工人介入了撒穷。
public class BMWX6Car extends BMWCar{
protected BMWX6Car(){
}
// 抽象為X6區(qū)別就是發(fā)動機等主要機械組件不一樣
@Override
public void setEngineAndOthers() {
mEngineAndOthers = "寶馬X6專用發(fā)動機";
}
}
寶馬汽車的主要部分已經(jīng)好了匣椰,那么把這個大框架給到組裝工人去做外層處理,再定義一個生產(chǎn)規(guī)則:(Builder類)
public abstract class Builder {
// 設(shè)置外殼
public abstract Builder buliderShell(String shell);
// 設(shè)置中控系統(tǒng)
public abstract Builder buliderControl(String control);
// 裝置機械組件
public abstract Builder buliderEngineAndOthers();
// 裝配內(nèi)飾
public abstract Builder buliderDecoration(String decoration);
// 出廠汽車
public abstract BMWCar create();
}
這當時組裝經(jīng)理定義好了規(guī)則端礼,下發(fā)給下一級員工禽笑。(下面說具體的Bulider類)
public class BMWX6Bulider extends Builder{
private BMWCar mBMWCar = new BMWX6Car();
@Override
public Builder buliderShell(String shell) {
mBMWCar.setShell(shell);
return this;
}
@Override
public Builder buliderControl(String control) {
mBMWCar.setControl(control);
return this;
}
@Override
public Builder buliderEngineAndOthers() {
mBMWCar.setEngineAndOthers();
return this;
}
@Override
public Builder buliderDecoration(String decoration) {
mBMWCar.setDecoration(decoration);
return this;
}
@Override
public BMWCar create() {
return mBMWCar;
}
}
為了滿足生產(chǎn)線流水工作,組長把這個組裝過程封裝了一下蛤奥,只要員工按規(guī)矩來就能夠組裝好佳镜,而且組裝過程變得非常簡單,員工只需要把組裝的原件放到指定位置就OK(Director類)凡桥。
public class Director {
Builder mBulider = null;
public Director(Builder builder){
this.mBulider = builder;
}
/**
* 統(tǒng)一組裝蟀伸,簡化生產(chǎn)步驟
* @param shell
* @param control
* @param decoration
* @return
*/
public BMWCar createCar(String shell,String control,String decoration){
return mBulider.buliderShell(shell)
.buliderControl(control)
.buliderEngineAndOthers()
.buliderDecoration(decoration).create();
}
}
六、優(yōu)點缺點
優(yōu)點:
良好的封裝性缅刽,使用建造者模式可以使客戶端不必知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細節(jié)啊掏;
建造者獨立,容易擴展衰猛;
缺點:
會產(chǎn)生多余的Builder對象以及Director對象迟蜜,消耗內(nèi)存。