建造者模式

概述

建造者模式(Builder Pattern)屬于創(chuàng)建型模式。

它是將一個復(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。

簡而言之：建造者模式就是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。

建造者模式適用于創(chuàng)建對象需要很多步驟，但是步驟的順序不一定固定。如果一個對象有非常復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(很多屬性)，可以將復(fù)雜對象的創(chuàng)建和使用進行分離。

JDK的StringBuilder類中append()方法，提供了開放構(gòu)造步驟，最后調(diào)用toString0方法就可以獲得一個構(gòu)造好的完整字符串。其就是一個建造者模式的體現(xiàn)。

角色

建造者模式提供四個主要角色：

1.產(chǎn)品(Product)

要創(chuàng)建的產(chǎn)品類對象。

2.建造者抽象(Builder)

建造者的抽象類，規(guī)范產(chǎn)品對象的各個組成部分的建造，一般由子類實現(xiàn)具體的建造過程。

3.建造者(ConcreteBuilder)

具體的Builder類，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)邏輯，具體化對象的各個組成部分的創(chuàng)建。

4.調(diào)用者(Director)

調(diào)用具體的建造者，來創(chuàng)建對象的各個部分，在指導(dǎo)者中不涉及具體產(chǎn)品的信息，只負(fù)責(zé)保正對象各部分完整創(chuàng)建或按某種順序創(chuàng)建。

優(yōu)缺點

優(yōu)點：

1.封裝性好，創(chuàng)建和使用分離。

2.擴展性好，建造類之間獨立、一定程度上解耦。

缺點：

1.產(chǎn)生多余的Builder對象。

2.產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生變化，建造者都要修改，成本較大。

應(yīng)用場景

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。

3.相同的方法，不同的執(zhí)行順序，產(chǎn)生不同的結(jié)果。

4.當(dāng)初始化一個對象特別復(fù)雜，參數(shù)多，而且很多參數(shù)都具有默認(rèn)值時。

基本使用

生產(chǎn)一輛Car的過程，需要一系列的步驟，假設(shè)這些步驟可以隨意調(diào)整組合。

創(chuàng)建產(chǎn)品類

public class Car {
    /**
     * 名稱
     */
    private String name;
    /**
     * 顏色
     */
    private String color;
    /**
     * 價格
     */
    private String price;
    /**
     * 類型
     */
    private String type;
    /**
     * 發(fā)動機
     */
    private String engine;
    /**
     * 輪子
     */
    private String wheel;
}

創(chuàng)建建造者類

創(chuàng)建建造者類，將復(fù)雜的構(gòu)造過程封裝起來，構(gòu)造步驟由使用者決定

public class CarBuilder {
    private Car car = new Car();

    public CarBuilder addName(String name) {
        car.setName(name);
        return this;
    }
    public CarBuilder addColor(String color) {
        car.setColor(color);
        return this;
    }
    public CarBuilder addPrice(String price) {
        car.setPrice(price);
        return this;
    }
    public CarBuilder addType(String type) {
        car.setType(type);
        return this;
    }
    public CarBuilder addEngine(String engine) {
        car.setEngine(engine);
        return this;
    }
    public CarBuilder addWheel(String wheel) {
        car.setWheel(wheel);
        return this;
    }
    public Car build() {
        return car;
    }
}

使用

    public static void main(String[] args) {
        CarBuilder carBuilder = new CarBuilder();
        Car car = carBuilder.addName("奔馳")
                .addColor("紅色")
                .addPrice("100萬")
                .addType("轎車")
                .addEngine("1.8T")
                .addWheel("18寸")
                .build();
        System.out.println(car);
    }

鏈?zhǔn)綄懛?/h1>

建造者模式通常是采用鏈?zhǔn)骄幊痰姆绞綐?gòu)造對象。

具體做法：

將產(chǎn)品類添加到建造者類中作為內(nèi)部類，然后將構(gòu)造步驟添加進去，完成每個步驟，都返回this關(guān)鍵字。

創(chuàng)建產(chǎn)品類與建造者類

public class CarBuilder {
    @Data
    public class Car {
        /**
         * 品牌
         */
        private String name;
        /**
         * 顏色
         */
        private String color;
        /**
         * 價格
         */
        private String price;
        /**
         * 類型
         */
        private String type;
        /**
         * 發(fā)動機
         */
        private String engine;
        /**
         * 輪子
         */
        private String wheel;
    }

    private Car car = new Car();

    public CarBuilder addName(String name) {
        car.setName(name);
        return this;
    }

    public CarBuilder addColor(String color) {
        car.setColor(color);
        return this;
    }

    public CarBuilder addPrice(String price) {
        car.setPrice(price);
        return this;
    }

    public CarBuilder addType(String type) {
        car.setType(type);
        return this;
    }

    public CarBuilder addEngine(String engine) {
        car.setEngine(engine);
        return this;
    }

    public CarBuilder addWheel(String wheel) {
        car.setWheel(wheel);
        return this;
    }

    public Car build() {
        return car;
    }
}

使用

    public static void main(String[] args) {
        CarBuilder carBuilder = new CarBuilder();
        carBuilder.addName("奔馳").addColor("紅色").addPrice("100萬").addType("跑車").addEngine("發(fā)動機").addWheel("輪子");
        CarBuilder.Car car = carBuilder.build();
        System.out.println(car);
    }