建造者模式(Builder Pattern)
使用多個簡單的對象一步一步構(gòu)建成一個復(fù)雜的對象。一個 Builder 類會一步一步構(gòu)造最終的對象,該 Builder 類是獨立于其他對象的褐望。
將一個復(fù)雜的構(gòu)建與其表示相分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。
主要解決:主要解決在軟件系統(tǒng)中丙猬,有時候面臨著"一個復(fù)雜對象"的創(chuàng)建工作,其通常由各個部分的子對象用一定的算法構(gòu)成费韭;由于需求的變化茧球,這個復(fù)雜對象的各個部分經(jīng)常面臨著劇烈的變化,但是將它們組合在一起的算法卻相對穩(wěn)定星持。
優(yōu)點:
1. 建造者獨立抢埋,易擴展
2. 便于控制細節(jié)風險
缺點:
1. 產(chǎn)品必須有共同點,范圍有限制
2. 如內(nèi)部變化復(fù)雜督暂,會有很多的建造類
使用場景
根據(jù)Buidler的特性揪垄,可以在一些基本部件不會變,而其組合經(jīng)常變化的時候使用Buidler模式,與工廠模式的區(qū)別是建造者模式更加關(guān)注與零件裝配的順序逻翁。有下面兩點依據(jù)可以參考:
1. 需要生成的對象具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2. 需要生成的對象內(nèi)部屬性本身相互依賴
在Android中也有很多地方體現(xiàn)了這個模式饥努,如常見的對話框 AlertDialog,不會直接new 一個 AlertDialog卢未, 而是通過內(nèi)部Builder類構(gòu)造不同的dialog肪凛,內(nèi)部可以設(shè)置各種信息堰汉,如標題,消息內(nèi)容伟墙,按鈕文字等等翘鸭。類似的還有Notification的創(chuàng)建。
實現(xiàn)方式
以《21種設(shè)計模式》的章節(jié)例子快餐店的案例戳葵。
快餐店的商業(yè)案例就乓,其中,一個典型的套餐可以是一個漢堡(Burger)和一杯冷飲(Cold drink)拱烁。漢堡(Burger)可以是素食漢堡(Veg Burger)或雞肉漢堡(Chicken Burger)生蚁,它們是包在紙盒中。冷飲(Cold drink)可以是可口可樂(coke)或百事可樂(pepsi)戏自,它們是裝在瓶子中邦投。
我們將創(chuàng)建一個表示食物條目(比如漢堡和冷飲)的 Item 接口和實現(xiàn) Item 接口的實體類,以及一個表示食物包裝的 Packing 接口和實現(xiàn) Packing 接口的實體類擅笔,漢堡是包在紙盒中志衣,冷飲是裝在瓶子中。然后我們創(chuàng)建一個 Meal 類猛们,帶有 Item 的集合 和一個通過結(jié)合 Item 來創(chuàng)建不同類型的 Meal 對象的 MealBuilder念脯。
類關(guān)系圖如下:
定義一個表示食物條目和食物包裝的接口。
Item.java
public interface Item {
public String name();
public Packing packing();
public float price();
}
Packing.java
public interface Packing {
public String pack();
}
創(chuàng)建實現(xiàn) Packing 接口的實體類弯淘。
public class Wrapper implements Packing {
@Override
public String pack() {
return "Wrapper";
}
}
public class Bottle implements Packing {
@Override
public String pack() {
return "Bottle";
}
}
創(chuàng)建實現(xiàn) Item 接口的抽象類绿店,該類提供了默認的功能。
public abstract class Burger implements Item {
@Override
public Packing packing() {
return new Wrapper();
}
@Override
public abstract float price();
}
public abstract class ColdDrink implements Item {
@Override
public Packing packing() {
return new Bottle();
}
@Override
public abstract float price();
}
創(chuàng)建擴展了 Burger 和 ColdDrink 的實體類庐橙。
public class VegBurger extends Burger {
@Override
public float price() {
return 25.0f;
}
@Override
public String name() {
return "Veg Burger";
}
}
public class ChickenBurger extends Burger {
@Override
public float price() {
return 50.5f;
}
@Override
public String name() {
return "Chicken Burger";
}
}
public class Coke extends ColdDrink {
@Override
public float price() {
return 30.0f;
}
@Override
public String name() {
return "Coke";
}
}
public class Pepsi extends ColdDrink {
@Override
public float price() {
return 35.0f;
}
@Override
public String name() {
return "Pepsi";
}
}
創(chuàng)建一個 Meal 類假勿,帶有上面定義的 Item 對象。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Meal {
private List<Item> items = new ArrayList<Item>();
public void addItem(Item item){
items.add(item);
}
public float getCost(){
float cost = 0.0f;
for (Item item : items) {
cost += item.price();
}
return cost;
}
public void showItems(){
for (Item item : items) {
System.out.print("Item : "+item.name());
System.out.print(", Packing : "+item.packing().pack());
System.out.println(", Price : "+item.price());
}
}
}
創(chuàng)建一個 MealBuilder 類怕午,實際的 builder 類負責創(chuàng)建 Meal 對象废登。
public class MealBuilder {
public Meal prepareVegMeal (){
Meal meal = new Meal();
meal.addItem(new VegBurger());
meal.addItem(new Coke());
return meal;
}
public Meal prepareNonVegMeal (){
Meal meal = new Meal();
meal.addItem(new ChickenBurger());
meal.addItem(new Pepsi());
return meal;
}
}
BuiderPatternDemo 使用 MealBuider 來演示建造者模式(Builder Pattern)
public class BuilderPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder();
Meal vegMeal = mealBuilder.prepareVegMeal();
System.out.println("Veg Meal");
vegMeal.showItems();
System.out.println("Total Cost: " +vegMeal.getCost());
Meal nonVegMeal = mealBuilder.prepareNonVegMeal();
System.out.println("\n\nNon-Veg Meal");
nonVegMeal.showItems();
System.out.println("Total Cost: " +nonVegMeal.getCost());
}
}
驗證輸出:
Veg Meal
Item : Veg Burger, Packing : Wrapper, Price : 25.0
Item : Coke, Packing : Bottle, Price : 30.0
Total Cost: 55.0
Non-Veg Meal
Item : Chicken Burger, Packing : Wrapper, Price : 50.5
Item : Pepsi, Packing : Bottle, Price : 35.0
Total Cost: 85.5
Glide建造者模式的應(yīng)用
以流行的圖片加載框架Glide 為例,來學習實現(xiàn)方式郁惜。Glide里 Builder模式的應(yīng)用,典型的用法如下
GlideApp
.with(contex)
.load(url)
.centerCrop()
.placeholder(R.drawable.loading_spinner)
.into(myImageView);
GlidApp.with(xxx)返回的是GlideRequests甲锡, GlideRequests 是建造者模式Builder封裝的一個管理器兆蕉,最終通過重載方法 into 完成要構(gòu)造的復(fù)雜對象 ViewTarget。 ViewTarget封裝了我們的ImageView等可以加載圖片的View缤沦。要構(gòu)造的復(fù)雜對象有了虎韵,那我們就要找它的 Builder了。
通過Glide的with方法缸废,獲取到GlideRequests包蓝。
GlidApp.java
@NonNull
public static GlideRequests with(@NonNull Context arg0) {
return (GlideRequests) Glide.with(arg0);
}
Glide.java
@NonNull
public static RequestManager with(@NonNull Context context) {
return getRetriever(context).get(context);
}
看看 GlideRequests 內(nèi)部是什么樣的驶社?可以發(fā)現(xiàn)都是方法的重寫,做強制轉(zhuǎn)型為 GlideRequest测萎。注意GlideRequest不是GlideRequests, 少了一個s
@Override
@NonNull
@CheckResult
public GlideRequest<Bitmap> asBitmap() {
return (GlideRequest<Bitmap>) super.asBitmap();
}
找到它的父類RequestManager, 發(fā)現(xiàn)這里的方法返回的都是 RequestBuilder亡电,RequestBuilder 是 GlideRequest 的父類。RequestBuilder 里有各種配置硅瞧,各種加載圖片的方式份乒,只下載圖片的方式,加載縮略圖的方式等等
@NonNull
@CheckResult
@Override
public RequestBuilder<TranscodeType> load(@Nullable Uri uri) {
return loadGeneric(uri);
}
@NonNull
@CheckResult
@Override
public RequestBuilder<TranscodeType> load(@Nullable byte[] model) {
RequestBuilder<TranscodeType> result = loadGeneric(model);
if (!result.requestOptions.isDiskCacheStrategySet()) {
result = result.apply(diskCacheStrategyOf(DiskCacheStrategy.NONE));
}
if (!result.requestOptions.isSkipMemoryCacheSet()) {
result = result.apply(skipMemoryCacheOf(true /*skipMemoryCache*/));
}
return result;
}
@NonNull
@CheckResult
protected RequestBuilder<File> getDownloadOnlyRequest() {
return new RequestBuilder<>(File.class, this).apply(DOWNLOAD_ONLY_OPTIONS);
}
RequestBuilder 也就是我們要找的 Builder腕唧,故Glide的 Builder模式是以 RequestBuilder(或子類GlideRequest等) 為Builder或辖,構(gòu)建復(fù)雜的 ViewTarget 對象。