聲明：原創(chuàng)作品烂琴，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處http://www.reibang.com/p/afe090b2e19c
建造者模式是日常開發(fā)中比較常見的設(shè)計(jì)模式披坏，它的主要作用就是將復(fù)雜事物創(chuàng)建的過程抽象出來句灌，該抽象的不同實(shí)現(xiàn)方式不同贰逾，創(chuàng)建出的對(duì)象也不同欣硼。通俗的講锅棕，創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象一般都會(huì)有一個(gè)固定的步驟，這個(gè)固定的步驟我們把它抽象出來荆烈，每個(gè)抽象步驟都會(huì)有不同的實(shí)現(xiàn)方式拯勉，不同的實(shí)現(xiàn)方式創(chuàng)建出的對(duì)象也將不同。舉個(gè)常見的例子憔购，想必大家都買過電腦宫峦，電腦的生產(chǎn)或者組裝其實(shí)就是屬于建造者模式，我們知道玫鸟，電腦的生產(chǎn)都需要安裝CPU导绷、內(nèi)存條、硬盤等元器件鞋邑。我們可以把這個(gè)安裝步驟抽象出來诵次，至于到底裝哪種CPU账蓉，比如i5還是i7就是對(duì)該抽象安裝步驟的具體實(shí)現(xiàn)枚碗。
建造者模式分為兩種，一種為經(jīng)典建造者模式铸本，另一種為變種建造者模式肮雨。我們來挨個(gè)看下：
經(jīng)典Builder模式
我們先來看下經(jīng)典Builder模式，先上UML類圖：
對(duì)UML類圖不了解可以看我之前的這篇文章Java 大白話講解設(shè)計(jì)模式之 -- UML類圖
從上圖可以看到箱玷，經(jīng)典Buider模式中有四個(gè)角色：
- 要建造的產(chǎn)品Product -- 組裝的電腦
- 抽象的Builder -- 裝CPU怨规、內(nèi)存條陌宿、硬盤等抽象的步驟
- Builder的具體實(shí)現(xiàn)ConcreteBuilder -- 對(duì)上述抽象步驟的實(shí)現(xiàn)，比如裝i5CPU波丰、8G內(nèi)存條壳坪、1T硬盤
- 使用者Director -- 電腦裝機(jī)人員
接下來我們來看下用代碼如何實(shí)現(xiàn)上述組裝電腦的過程：
1.首先我們先來創(chuàng)建一個(gè)Computer類：
public class Computer {
/*CPU*/
private String CPU;
/*內(nèi)存*/
private String memory;
/*硬盤*/
private String hardDisk;
/*鍵盤*/
private String keyboard;
/*鼠標(biāo)*/
private String mouse;
public String getCPU() {
return CPU;
}
public void setCPU(String CPU) {
this.CPU = CPU;
}
public String getMemory() {
return memory;
}
public void setMemory(String memory) {
this.memory = memory;
}
public String getHardDisk() {
return hardDisk;
}
public void setHardDisk(String hardDisk) {
this.hardDisk = hardDisk;
}
public String getKeyboard() {
return keyboard;
}
public void setKeyboard(String keyboard) {
this.keyboard = keyboard;
}
public String getMouse() {
return mouse;
}
public void setMouse(String mouse) {
this.mouse = mouse;
}
@Override
public String toString() {
return "Computer{" +
"CPU='" + CPU + '\'' +
", memory='" + memory + '\'' +
", hardDisk='" + hardDisk + '\'' +
", keyboard='" + keyboard + '\'' +
", mouse='" + mouse + '\'' +
'}';
}
}
很簡(jiǎn)單，可以看到這個(gè)Computer類中有五個(gè)基本屬性CPU掰烟、內(nèi)存條爽蝴、硬盤、鍵盤和鼠標(biāo)纫骑，然后還有一個(gè)toString方法蝎亚，用于之后方便打印信息用。
2.接下來我們來創(chuàng)建一個(gè)抽象的電腦組裝過程的Builder類：
public interface ComputerConfigBuilder {
void setCPU();
void setMemery();
void setHardDisk();
void setKeyboard();
void setMouse();
Computer getComputer();
}
電腦組裝一般都需要安裝CPU先馆、內(nèi)存條发框、硬盤、鍵盤鼠標(biāo)等煤墙，我們把這一安裝過程給抽象出來梅惯，也就是這里的ComputerConfigBuilder ，至于具體安裝什么需要其實(shí)現(xiàn)類來實(shí)現(xiàn)仿野，另外其中還定義了一個(gè)獲取Conputer的方法个唧。
3.好了，有了抽象的組裝過程设预，接下來我們就需要?jiǎng)?chuàng)建具體的實(shí)現(xiàn)類徙歼。我們知道電腦一般都有低配版和高配版，不同配置鳖枕，組裝成的電腦自然就不一樣魄梯。接下我們首先來創(chuàng)建一個(gè)低配版的套餐LowConfigBuilder ，讓其實(shí)現(xiàn)ComputerConfigBuilder：
public class LowConfigBuilder implements ComputerConfigBuilder {
private Computer mComputer;
public LowConfigBuilder(){
this.mComputer = new Computer();
}
@Override
public void setCPU() {
mComputer.setCPU("i5");
}
@Override
public void setMemery() {
mComputer.setMemory("8G");
}
@Override
public void setHardDisk() {
mComputer.setHardDisk("500G");
}
@Override
public void setKeyboard() {
mComputer.setKeyboard("薄膜鍵盤");
}
@Override
public void setMouse() {
mComputer.setMouse("有線鼠標(biāo)");
}
@Override
public Computer getComputer() {
return mComputer;
}
}
可以看到這個(gè)低配版的配置為：i5的CPU宾符、8G內(nèi)存酿秸、500G硬盤、薄膜鍵盤和有線鼠標(biāo)魏烫。
接著我們?cè)賱?chuàng)建一個(gè)高配版的套餐：
public class HighConfigBuider implements ComputerConfigBuilder {
private Computer mComputer;
public HighConfigBuider(){
this.mComputer = new Computer();
}
@Override
public void setCPU() {
mComputer.setCPU("i7");
}
@Override
public void setMemery() {
mComputer.setMemory("16G");
}
@Override
public void setHardDisk() {
mComputer.setHardDisk("1T");
}
@Override
public void setKeyboard() {
mComputer.setKeyboard("機(jī)械鍵盤");
}
@Override
public void setMouse() {
mComputer.setMouse("無線鼠標(biāo)");
}
@Override
public Computer getComputer() {
return mComputer;
}
}
可以看到這個(gè)高配版的配置為：i7的CPU辣苏、16G內(nèi)存、1T硬盤哄褒、機(jī)械鍵盤和無線鼠標(biāo)稀蟋。
4.上面我們已經(jīng)定義好了兩種配置方案，接下我們還需要一名裝機(jī)人員Director：
public class Director {
private ComputerConfigBuilder mBuilder;
public void setBuilder(ComputerConfigBuilder builder){
this.mBuilder = builder;
}
public void createComputer(){
mBuilder.setCPU();
mBuilder.setMemery();
mBuilder.setHardDisk();
mBuilder.setKeyboard();
mBuilder.setMouse();
}
public Computer getComputer(){
return mBuilder.getComputer();
}
}
我們需要通過setBuilder來告訴他電腦需要什么配置呐赡，然后就可以通過createComputer來一步步組裝電腦退客，組裝完之后就可以調(diào)用getComputer方法來獲取我們需要的電腦啦。
5.演示
接下來我們就來創(chuàng)建一臺(tái)電腦試下，首先我們先創(chuàng)建一個(gè)
低配版的：
Director director = new Director();//創(chuàng)建裝機(jī)人員
director.setBuilder(new LowConfigBuilder()); //告訴裝機(jī)人員電腦配置萌狂，這里為低配版
director.createComputer(); //裝機(jī)人員開始組裝
Computer computer = director.getComputer(); //從裝機(jī)人員獲取組裝好的電腦
System.out.print("電腦配置：" + computer.toString()); //查看電腦配置
--------------------------------------
輸出結(jié)果：
電腦配置：Computer{CPU='i5', memory='8G', hardDisk='500G', keyboard='薄膜鍵盤', mouse='有線鼠標(biāo)'}
--------------------------------------
高配版的：
director.setBuilder(new HighConfigBuider());
director.createComputer();
Computer computer = director.getComputer();
System.out.print("電腦配置：" + computer.toString());
--------------------------------------
輸出結(jié)果：
電腦配置：Computer{CPU='i7', memory='16G', hardDisk='1T', keyboard='機(jī)械鍵盤', mouse='無線鼠標(biāo)'}
--------------------------------------
好了這就是經(jīng)典的Builder模式档玻，到這里相信你對(duì)文章開頭Builder模式的定義有了更好的理解。不過在我們?nèi)粘ｉ_發(fā)中經(jīng)典Builder模式一般不常用茫藏，用的比較多的還是變種的Builder模式误趴，接下來我們來看下變種的Builder模式。
變種Builder模式
今天Boss突然跑過來扔了一個(gè)需求給你：需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)不可變的Person對(duì)象务傲，這個(gè)Person可以擁有以下幾個(gè)屬性：名字冤留、性別、年齡树灶、職業(yè)纤怒、車、鞋子天通、衣服泊窘、錢、房子像寒。其中名字和性別是必須有的烘豹。
聽完后，你稍微想了下诺祸，很快給出一個(gè)符合要求的Person類：
public class Person {
/*名字（必須）*/
private final String name;
/*性別（必須）*/
private final String gender;
/*年齡（非必須）*/
private final String age;
/*鞋子（非必須）*/
private final String shoes;
/*衣服（非必須）*/
private final String clothes;
/*錢（非必須）*/
private final String money;
/*房子（非必須）*/
private final String house;
/*汽車（非必須）*/
private final String car;
/*職業(yè)（非必須）*/
private final String career;
public Person(String name,String gender,String age,String shoes,String clothes,String money,String house,String car,String career){
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
this.shoes = shoes;
this.clothes = clothes;
this.money = money;
this.house = house;
this.car = car;
this.career = career;
}
public Person(String name, String gender){
this(name,gender,null,null,null,null,null,null,null);
}
}
由于要?jiǎng)?chuàng)建出的Person對(duì)象是不可變的携悯，所以你將類中的屬性都聲明為final的，然后定義了一個(gè)參數(shù)為所有屬性的構(gòu)造方法筷笨，又因?yàn)閚ame和gender為必須項(xiàng)憔鬼，所以你為了調(diào)用者方便又單獨(dú)定義了一個(gè)參數(shù)為name和gender的構(gòu)造方法。這樣Person類就好了胃夏，你信心滿滿的把這個(gè)類提交給了Boss,Boss看了轴或，還是很滿意的，不過一段時(shí)間后仰禀，Boss向你反饋了一個(gè)問題照雁，就是如果需要傳入非必須屬性的時(shí)候，這個(gè)構(gòu)造方法調(diào)用起來不是很方便答恶，因?yàn)檫@個(gè)構(gòu)造方法參數(shù)太多了饺蚊，很容易傳錯(cuò)。你試了下悬嗓，發(fā)現(xiàn)確實(shí)有這個(gè)問題污呼，看來不能把參數(shù)全都都放在構(gòu)造方法中，很快你想到了用set方法設(shè)置：
public class Person {
/*名字（必須）*/
private String name;
/*性別（必須）*/
private String gender;
/*年齡（非必須）*/
private String age;
/*鞋子（非必須）*/
private String shoes;
/*衣服（非必須）*/
private String clothes;
/*錢（非必須）*/
private String money;
/*房子（非必須）*/
private String house;
/*汽車（非必須）*/
private String car;
/*職業(yè)（非必須）*/
private String career;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getGender() {
return gender;
}
public void setGender(String gender) {
this.gender = gender;
}
public String getAge() {
return age;
}
public void setAge(String age) {
this.age = age;
}
public String getShoes() {
return shoes;
}
public void setShoes(String shoes) {
this.shoes = shoes;
}
......
}
如果要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象的話只用如下操作就行了：
Person person = new Person();
person.setName("張三");
person.setAge("22");
person.setGender("男");
person.setCareer("程序員");
......
這樣看上去比較清晰了烫扼，只要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)對(duì)象曙求，想要賦什么值set上去就可以了，不過你細(xì)細(xì)看了下映企，還是發(fā)現(xiàn)了不少的問題的悟狱，首先用這個(gè)set方法，違背了剛開始這個(gè)對(duì)象不可變的需求堰氓，其次用這種set方法一條一條賦值挤渐，逼格不夠高，另外用這種方式很可能會(huì)得到一個(gè)不完整的Person對(duì)象双絮，因?yàn)楫?dāng)你建完了Person對(duì)象浴麻，可能出于各方面的原因有些信息忘記set了，那么你得到的Person對(duì)象就不是你預(yù)期的對(duì)象囤攀。這時(shí)软免，你有點(diǎn)困惑了，只好打開谷歌一頓搜索焚挠，沒想到還真的找到了解決辦法膏萧，就是用下面這種變種的Builder模式：
public class Person {
/*名字（必須）*/
private final String name;
/*性別（必須）*/
private final String gender;
/*年齡（非必須）*/
private final String age;
/*鞋子（非必須）*/
private final String shoes;
/*衣服（非必須）*/
private final String clothes;
/*錢（非必須）*/
private final String money;
/*房子（非必須）*/
private final String house;
/*汽車（非必須）*/
private final String car;
/*職業(yè)（非必須）*/
private final String career;
private Person(Builder builder) {
this.name = builder.name;
this.gender = builder.gender;
this.age = builder.age;
this.shoes = builder.shoes;
this.clothes = builder.clothes;
this.money = builder.money;
this.house = builder.house;
this.car = builder.car;
this.career = builder.career;
}
public static class Builder {
private final String name;
private final String gender;
private String age;
private String shoes;
private String clothes;
private String money;
private String house;
private String car;
private String career;
public Builder(String name,String gender) {
this.name = name;
this.gender = gender;
}
public Builder age(String age) {
this.age = age;
return this;
}
public Builder car(String car) {
this.car = car;
return this;
}
public Builder shoes(String shoes) {
this.shoes = shoes;
return this;
}
public Builder clothes(String clothes) {
this.clothes = clothes;
return this;
}
public Builder money(String money) {
this.money = money;
return this;
}
public Builder house(String house) {
this.house = house;
return this;
}
public Builder career(String career) {
this.career = career;
return this;
}
public Person build(){
return new Person(this);
}
}
由于這個(gè)Person對(duì)象是不可變的，所以毫無疑問我們給他的所有屬性都加了final修飾蝌衔，當(dāng)然如果沒有不可變的需求也是可以不加的榛泛，然后在Person類中定義一個(gè)內(nèi)部類Builder，這個(gè)Builder內(nèi)部類中的屬性要和Person中的相同噩斟，并且必須有的屬性要用final修飾曹锨，防止這些屬性沒有被賦值，其他非必須的屬性不能用final剃允，因?yàn)槿绻恿薴inal沛简，就必須對(duì)其進(jìn)行初始化，這樣這些非必須的屬性又變成必須的斥废。然后內(nèi)部類中定義了一個(gè)構(gòu)造方法覆享，傳入必須有的屬性。其他非必須的屬性都通過方法設(shè)置营袜，每個(gè)方法都返回Builder對(duì)象自身撒顿。最后定義了一個(gè)build方法，將Builder對(duì)象傳入Person的私有構(gòu)造方法荚板，最終返回一個(gè)對(duì)象凤壁。
接下來我們來看下Person的創(chuàng)建：
Person person = new Person.Builder("張三","男")
.age("12")
.money("1000000")
.car("寶馬")
.build();
是不是看上去逼格瞬間提高了，非必須的屬性可以根據(jù)需要任意設(shè)置跪另，非常靈活拧抖，而且這樣先設(shè)置屬性再創(chuàng)建對(duì)象，最終獲取的對(duì)象一定是你預(yù)期的完整對(duì)象免绿，不會(huì)像用之前set的方法創(chuàng)建的對(duì)象可能還沒有設(shè)置完全唧席。好了，寫完之后，你迫不及待的把這個(gè)Person類提交給了Boss淌哟，果然Boss對(duì)這種對(duì)象創(chuàng)建方式非常滿意迹卢。
好了兩種建造者模式到這也分析的差不多了，相信你對(duì)建造者模式有了更好的理解徒仓。
設(shè)計(jì)模式持續(xù)更新中...
