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深入解析Java的設(shè)計模式編程中建造者模式的運用

2019-11-26 14:37:37
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供稿:網(wǎng)友

定義:將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。
類型:創(chuàng)建類模式
類圖:

201623163350293.jpg (632×233)

四個要素

  • 產(chǎn)品類:一般是一個較為復(fù)雜的對象,也就是說創(chuàng)建對象的過程比較復(fù)雜,一般會有比較多的代碼量。在本類圖中,產(chǎn)品類是一個具體的類,而非抽象類。實際編程中,產(chǎn)品類可以是由一個抽象類與它的不同實現(xiàn)組成,也可以是由多個抽象類與他們的實現(xiàn)組成。
  • 抽象建造者:引入抽象建造者的目的,是為了將建造的具體過程交與它的子類來實現(xiàn)。這樣更容易擴展。一般至少會有兩個抽象方法,一個用來建造產(chǎn)品,一個是用來返回產(chǎn)品。
  • 建造者:實現(xiàn)抽象類的所有未實現(xiàn)的方法,具體來說一般是兩項任務(wù):組建產(chǎn)品;返回組建好的產(chǎn)品。
  • 導(dǎo)演類:負責(zé)調(diào)用適當(dāng)?shù)慕ㄔ煺邅斫M建產(chǎn)品,導(dǎo)演類一般不與產(chǎn)品類發(fā)生依賴關(guān)系,與導(dǎo)演類直接交互的是建造者類。一般來說,導(dǎo)演類被用來封裝程序中易變的部分。

代碼實現(xiàn)

產(chǎn)品的抽象類:

package Builder; import java.util.ArrayList; public abstract class AbstractProduct {     //記錄執(zhí)行順序  private ArrayList<String> part = new ArrayList<String>();     public abstract void doSomething();     public abstract void doOtherthing();     //final,子類不可重寫  final public void executive(){    for(int i=0;i<this.part.size();i++){      String actionName = this.part.get(i);      if(actionName.equals("doSomething")){        this.doSomething();      }      else if(actionName.equals("doOtherthing")){        this.doOtherthing();      }    }  }     //final,子類不可重寫  final public void setPart(ArrayList<String> part){    this.part = part;  }}

產(chǎn)品的實現(xiàn)類:

package Builder; public class Product extends AbstractProduct{     //子類具體描述步驟  public void doSomething(){     System.out.println("will do something...");  }     public void doOtherthing() {    System.out.println("Something has done.Otherthing will be done...");  }}

建造者抽象類:

package Builder; import java.util.ArrayList; public abstract class Builder {     //設(shè)置產(chǎn)品的不同部分,以獲得不同的產(chǎn)品   public abstract void setPart(ArrayList<String> part);     //建造產(chǎn)品   public abstract Product buildProduct(); }

建造者實現(xiàn)類:

package Builder; import java.util.ArrayList; public class ConcreteProduct extends Builder{     private Product product = new Product();     public void setPart(ArrayList<String> part) {    this.product.setPart(part);  }     public Product buildProduct() {    return this.product;  }  }

導(dǎo)演類:

package Builder; import java.util.ArrayList; //對不同產(chǎn)品的生產(chǎn)順序再封裝,對高層屏蔽細節(jié)public class Director {  private ArrayList<String> part = new ArrayList<String>();  private Builder builder = new ConcreteProduct();     public Product getAProduct() {    this.part.clear();    this.part.add("doSomething");    this.part.add("doOtherthing");    builder.setPart(part);    return builder.buildProduct();  }}

客戶端:

package Builder; public class Client {  public static void main(String[] args) {    Director director = new Director();    System.out.println("將產(chǎn)生10個產(chǎn)品");    for(int i=1;i<11;i++){      System.out.println("第" + i + "個產(chǎn)品");      director.getAProduct().executive();      System.out.println();    }  }}


建造者模式的優(yōu)點
        首先,建造者模式的封裝性很好。使用建造者模式可以有效的封裝變化,在使用建造者模式的場景中,一般產(chǎn)品類和建造者類是比較穩(wěn)定的,因此,將主要的業(yè)務(wù)邏輯封裝在導(dǎo)演類中對整體而言可以取得比較好的穩(wěn)定性。
        其次,建造者模式很容易進行擴展。如果有新的需求,通過實現(xiàn)一個新的建造者類就可以完成,基本上不用修改之前已經(jīng)測試通過的代碼,因此也就不會對原有功能引入風(fēng)險。
 
建造者模式與工廠模式的區(qū)別
       我們可以看到,建造者模式與工廠模式是極為相似的,總體上,建造者模式僅僅只比工廠模式多了一個“導(dǎo)演類”的角色。在建造者模式的類圖中,假如把這個導(dǎo)演類看做是最終調(diào)用的客戶端,那么圖中剩余的部分就可以看作是一個簡單的工廠模式了。
       與工廠模式相比,建造者模式一般用來創(chuàng)建更為復(fù)雜的對象,因為對象的創(chuàng)建過程更為復(fù)雜,因此將對象的創(chuàng)建過程獨立出來組成一個新的類――導(dǎo)演類。也就是說,工廠模式是將對象的全部創(chuàng)建過程封裝在工廠類中,由工廠類向客戶端提供最終的產(chǎn)品;而建造者模式中,建造者類一般只提供產(chǎn)品類中各個組件的建造,而將具體建造過程交付給導(dǎo)演類。由導(dǎo)演類負責(zé)將各個組件按照特定的規(guī)則組建為產(chǎn)品,然后將組建好的產(chǎn)品交付給客戶端。
 
總結(jié)
       建造者模式與工廠模式類似,他們都是建造者模式,適用的場景也很相似。一般來說,如果產(chǎn)品的建造很復(fù)雜,那么請用工廠模式;如果產(chǎn)品的建造更復(fù)雜,那么請用建造者模式。

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