JAVA设计模式----建造者模式详解

2024-04-02 19:04:59 442人浏览八月长安

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摘要

目录介绍角色代码演示通过反射创建建造者对象优点缺点适用场景总结介绍建造者模式(Builder Pattern)：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的

介绍

建造者模式(Builder Pattern)：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式是一种对象创建型模式。

建造者模式一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。

在这里插入图片描述

角色

Builder（抽象建造者）：它为创建一个产品Product对象的各个部件指定抽象接口，在该接口中一般声明两类方法，一类方法是buildPartX()，它们用于创建复杂对象的各个部件；另一类方法是getResult()，它们用于返回复杂对象。Builder既可以是抽象类，也可以是接口。
ConcreteBuilder（具体建造者）：它实现了Builder接口，实现各个部件的具体构造和装配方法，定义并明确它所创建的复杂对象，也可以提供一个方法返回创建好的复杂产品对象。
Product（产品角色）：它是被构建的复杂对象，包含多个组成部件，具体由建造者创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。
Director（指挥者）：指挥者又称为导演类，它负责安排复杂对象的建造次序，指挥者与抽象建造者之间存在关联关系，可以在其construct()建造方法中调用建造者对象的部件构造与装配方法，完成复杂对象的建造。客户端一般只需要与指挥者进行交互，在客户端确定具体建造者的类型，并实例化具体建造者对象（也可以通过配置文件和反射机制），然后通过指挥者类的构造函数或者Setter方法将该对象传入指挥者类中。

在建造者模式的定义中提到了复杂对象，那么什么是复杂对象？简单来说，复杂对象是指那些包含多个成员属性的对象，这些成员属性也称为部件或零件，如汽车包括方向盘、发动机、轮胎等部件，电子邮件包括发件人、收件人、主题、内容、附件等部件

代码演示

产品角色:


@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Computer
{
    String mouse;
    String keyBoard;
    String screen;
}

抽象建造者 builder


public abstract class Builder
{
    //要建造的产品--子类也可以使用，因此是protected
    protected Computer computer=new Computer();
    //建造的步骤--顺序不固定
    //方法都是抽象的，具体实现交给子类完成
    public abstract Builder buildMouse();
    public abstract Builder buildKeyBoard();
    public abstract Builder buildScreen();
    //创建产品的方法，由当前抽象层实现
    public Computer createComputer()
    {
        return computer;
    }
}

具体建造者 DellComputerBuilder，ASUSComputerBuilder，分别建造戴尔电脑和华硕电脑


//链式调用
public class DellComputerBuilder extends Builder
{
    @Override
    public Builder buildMouse()
    {
        System.out.println("戴尔鼠标组装");
        return this;
    }
    @Override
    public Builder buildKeyBoard()
    {
        System.out.println("戴尔键盘组装");
        return this;
    }
    @Override
    public Builder buildScreen()
    {
        System.out.println("戴尔屏幕组装");
        return this;
    }
}
public class ASUSComputerBuilder extends Builder{
    @Override
    public Builder buildMouse()
    {
        System.out.println("华硕鼠标组装");
        return this;
    }
    @Override
    public Builder buildKeyBoard()
    {
        System.out.println("华硕键盘组装");
        return this;
    }
    @Override
    public Builder buildScreen()
    {
        System.out.println("华硕屏幕组装");
        return this;
    }
}

指挥者 ComputerDirector，指挥构建过程


public class ComputerDirector
{
    //构建电脑的方法
    public Computer construct(Builder builder)
    {
      //构建复杂产品对象
      Computer computer=builder.
              buildMouse().
              buildKeyBoard().
              buildScreen().
              createComputer();
      return computer;
    }
}

客户端测试


public class test
{
    @Test
    public void test()
    {
       //获得建造指挥官
        ComputerDirector computerDirector=new ComputerDirector();
      //创建电脑
      computerDirector.construct(new DellComputerBuilder());
      computerDirector.construct(new ASUSComputerBuilder());
    }
}

在这里插入图片描述

通过反射创建建造者对象

可以通过反射机制和配置文件配合，创建具体建造者对象


public class test
{
    @SneakyThrows//异常抛出throw,一个简单的try...catch写法
    @Test
    public void test()
    {
       //获得建造指挥官
        ComputerDirector computerDirector=new ComputerDirector();
      //创建电脑
        Class<?> dcb = Class.forName("construct.DellComputerBuilder");
        computerDirector.construct((Builder) dcb.newInstance());
        Class<?> acb = Class.forName("construct.ASUSComputerBuilder");
        computerDirector.construct((Builder) acb.newInstance());
    }
}