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java设计模式之建造者模式

建造者模式的定义:

  建造者模式将一个复杂对象的构建过程与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示,属于创建型设计模式。

对于用户而言,使用建造者模式只需指定需要创建的类型就可以获得对象,创建过程及细节不需要了解。根据建造者模式的定义可以简单的理解为两层含义。

  1. 构建与表示分离:构建代表对象创建,表示代表对象行为、方法,也就是将对象的创建与行为进行分离(对应到java代码中,其实就是使用接口规定行为,然后由具体的实现类进行构建)。
  2. 创建不同的表示:也就是具备同样的行为,但是却由于构建的行为顺序不同或其他原因可以构建出不同的表示。

建造者模式的应用场景:

  • 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的结果。
  • 多个部件或零件,都可以装配到对象中,但是产生的结果不同。
  • 产品类非常复杂,或者产品类中不同的调用顺序产生不同的结果。
  • 初始化一个对象特别复杂,参数多,而且很多参数都具有默认值。

建造者模式的UML类图:

  

 

 

 由上图可以看到,建造者模式主要包含4给角色:

  1. 产品(Product):要创建的产品类对象。
  2. 抽象建造者(IBuilder):建造者的抽象类,规范产品对象的各个组成部分的创建,一般由子类实现具体的创建过程。
  3. 建造者(ConcreteBuilder):具体的Builder类,根据实际的业务逻辑,具体化对象的各个组成部分的创建。
  4. 调用者(Director):调用者不设计具体的产品信息,只负责保证对象各部分完整创建或者按某种顺序创建。在类图中,client相当于调用者的角色。

建造者模式在StringBuilder中运用:

  先看看如下代码的执行结果:

 

 调整下顺序的执行结果:

 

 你会发现通过调整执行顺序就能实现不同的结果。

 

 查看StringBuilder的源码,会发现StringBuilder继承AbstractStringBuilder,所以在StringBuilder中,产品对应的就String对象,抽象建造者对应的是AbstractStringBuilder,建造者对应的是StringBuilder,调用者就是

Test测试类,需要主要的,常见的创建着一般是用builder实现最终产品的创建,但是StringBuilder由于是来创建String对象的,所以命名为toString,因为java中任何对象转成字符串都是toString方法,这是约定熟成的。

 

 建造者模式与工厂模式的区别:

  • 建造者模式更加注重方法的调用顺序,工厂模式注重创建对象。
  • 创建对象的力度不同,建造者模式创建复杂的对象,由各种复杂的部件组成,而工厂模式创建的对象都一样。
  • 关注点不一样,工厂模式只需要把对象创建出来就可以了,而建造者模式不仅要创建出对象,还要关注对象由哪些部件组成。
  • 建造者模式根据建造过程中的顺序不一样,可以创建各种不同的对象。

建造者模式的有点:

  • 封装性好,构建和表示分离。
  • 扩展性好,建造类之间独立,在一定程度上解耦。
  • 便于控制细节,建造者可以对创建过程逐步细化,而不对其他模块产生影响。

建造者模式的缺点:

  • 需要多创建一个IBuilder对象。
  • 如果产品内部发生变化,则创建者也要同步修改,维护成本较大。

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