1.需求

  1. 需要建房子:这一过程为打桩、 砌墙、 封顶
  2. 房子有各种各样的,比如普通房,高楼,别墅,各种房子的过程虽然一样, 但是要求不要相同的.
  3. 请编写程序,完成需求.

    2.传统解决方式

    04 建造者模式 - 图1

    1. public abstract class AbstractHouse {
    2. //打地基
    3. public abstract void buildBasic();
    4. //砌墙
    5. public abstract void buildWalls();
    6. //封顶
    7. public abstract void roofed();
    8. public void build() {
    9. buildBasic();
    10. buildWalls();
    11. roofed();
    12. }
    13. }
    14. public class CommonHouse extends AbstractHouse {
    15. @Override
    16. public void buildBasic() {
    17. System.out.println(" 普通房子打地基 ");
    18. }
    19. @Override
    20. public void buildWalls() {
    21. System.out.println(" 普通房子砌墙 ");
    22. }
    23. @Override
    24. public void roofed() {
    25. System.out.println(" 普通房子封顶 ");
    26. }
    27. }
    28. public class Client {
    29. public static void main(String[] args) {
    30. CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
    31. commonHouse.build();
    32. }
    33. }

    3.传统方式的问题分析

  4. 优点是比较好理解, 简单易操作。

  5. 设计的程序结构,过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好. 也就是说,这种设计方案,把产品(即: 房子) 和 创建产品的过程(即: 建房子流程) 封装在一起,耦合性增强了。
  6. 解决方案: 将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式.

    4.建造者模式介绍

  7. 建造者模式(Builder Pattern) 又叫生成器模式,是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性) 的对象。

  8. 建造者模式 是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

    5.建造者模式的四个角色

  9. Product(产品角色):一个具体的产品对象。

  10. Builder(抽象建造者):创建一个 Product 对象的各个部件指定的 接口/抽象类。
  11. ConcreteBuilder(具体建造者):实现接口,构建和装配各个部件。
  12. Director(指挥者):构建一个使用 Builder 接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用,一是:隔离了客户与对象的生产过程,二是:负责控制产品对象的生产过程。

04 建造者模式 - 图2

6.建造者模式示例

  1. 需要建房子: 这一过程为打桩、 砌墙、 封顶。 不管是普通房子也好, 别墅也好都需要经历这些过程, 下面我们使用建造者模式(Builder Pattern)来完成
  2. 思路分析图解(类图)

image.png

  1. 代码实现 ```java public class Client { public static void main(String[] args) {

    1. //盖普通房子
    2. CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
    3. //准备创建房子的指挥者
    4. HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
    5. //完成盖房子,返回产品(普通房子)
    6. House house = houseDirector.constructHouse();
    7. System.out.println(house);
    8. System.out.println("--------------------------");
    9. //盖高楼
    10. HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
    11. //重置建造者
    12. houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
    13. //完成盖房子,返回产品(高楼)
    14. House house2 = houseDirector.constructHouse();
    15. System.out.println(house2);

    } }

//产品->Product @Data public class House { private String baise; private String wall; private String roofed; }

// 抽象的建造者 public abstract class HouseBuilder { protected House house = new House();

  1. //将建造的流程写好, 抽象的方法
  2. public abstract void buildBasic();
  3. public abstract void buildWalls();
  4. public abstract void roofed();
  5. //建造房子好, 将产品(房子) 返回
  6. public House buildHouse() {
  7. return house;
  8. }

}

public class CommonHouse extends HouseBuilder { @Override public void buildBasic() { System.out.println(“ 普通房子打地基5米 “); }

  1. @Override
  2. public void buildWalls() {
  3. System.out.println(" 普通房子砌墙10cm ");
  4. }
  5. @Override
  6. public void roofed() {
  7. System.out.println(" 普通房子屋顶 ");
  8. }

}

public class HighBuilding extends HouseBuilder { @Override public void buildBasic() { this.house.setBaise(“100”); System.out.println(“ 高楼的打地基100米 “); }

  1. @Override
  2. public void buildWalls() {
  3. this.house.setWall("20");
  4. System.out.println(" 高楼的砌墙20cm ");
  5. }
  6. @Override
  7. public void roofed() {
  8. this.house.setRoofed("0000");
  9. System.out.println(" 高楼的透明屋顶 ");
  10. }

}

//指挥者,这里去指定制作流程,返回产品 public class HouseDirector { HouseBuilder houseBuilder = null;

  1. //构造器传入 houseBuilder
  2. public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
  3. this.houseBuilder = houseBuilder;
  4. }
  5. //通过setter 传入 houseBuilder
  6. public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
  7. this.houseBuilder = houseBuilder;
  8. }
  9. //如何处理建造房子的流程,交给指挥者
  10. public House constructHouse() {
  11. houseBuilder.buildBasic();
  12. houseBuilder.buildWalls();
  13. houseBuilder.roofed();
  14. return houseBuilder.buildHouse();
  15. }

}

  1. 运行结果:
  2. ```java
  3. 普通房子打地基5米
  4. 普通房子砌墙10cm
  5. 普通房子屋顶
  6. House(baise=null, wall=null, roofed=null)
  7. --------------------------
  8. 高楼的打地基100米
  9. 高楼的砌墙20cm
  10. 高楼的透明屋顶
  11. House(baise=100, wall=20, roofed=0000)

7.总结

1) 客户端(使用程序)不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可
以创建不同的产品对象
2) 每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者增加新的具
体建造者, 用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象
3) 可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰,
也更方便使用程序来控制创建过程
4) 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合“开闭
原则”
5) 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似。如果产品之间的差异性很大,则不适合使
用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。
6) 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大,因
此在这种情况下,要考虑是否选择建造者模式.
7) 抽象工厂模式 VS 建造者模式
抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式不需要关心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则是要求按照指定
的蓝图建造产品,它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品