java设计模式--建造者模式详解

• • • abstracthouse（房子）
    • bungalow（平房）
    • villa （别墅）
• • • house类（product产品）
    • housebuilder类（builder抽象建造者）
    • 3.bungalow类（concretebuilder具体建造者a）
    • 4.villa类（concretebuilder具体建造者b）
    • 5.housedirector类（director指挥者）

引例

需求：建造房子，建造过程包括打地基、砌墙和封顶。房子各式各样，包括平房和别墅，编程模拟实现。

一般解法

思路：定义房子类，包括建房的方法，然后定义平房和别墅继承房子类，重写相关方法。

类图：

代码：

abstracthouse（房子）

public abstract class abstracthouse {
    public abstract void buildbasic();//打地基
    public abstract void buildwalls();//砌墙
    public abstract void buildroof();//封顶
    public void build() { //建房
       buildbasic();  //三个步骤（注意顺序）
       buildwalls();
       buildroof();
    }
}

bungalow（平房）

public class bungalow extends abstracthouse{
    @override
    public void buildbasic() {
        system.out.println("平房打地基");
    }
    @override
    public void buildwalls() {
        system.out.println("平房砌墙");
    }
    @override
    public void buildroof() {
        system.out.println("平房封顶");
    }
}

villa （别墅）

public class villa extends abstracthouse{
    @override
    public void buildbasic() {
        system.out.println("别墅打地基");
    }
    @override
    public void buildwalls() {
        system.out.println("别墅砌墙");
    }
    @override
    public void buildroof() {
        system.out.println("别墅封顶");
    }
}

客户端调用

public class client {
    public static void main(string[] args) {
        bungalow bungalow = new bungalow();
        bungalow.build();
        villa villa = new villa();
        villa.build();
    }
}

运行结果：

缺点：

程序不好扩展和维护，把产品和创建产品过程封装在一起，耦合性高。

解耦产品和创建产品过程=》建造者模式

建造者模式

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。

一步一步创建一个复杂的对象，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，而不需要知道内部的具体构建细节。

类图：

• product（产品）： 具体的产品对象
• builder（抽象建造者）： 创建一个产品对象的各个部件指定的接口/抽象类。
• concretebuilder（具体建造者）： 实现接口，构建和装配各个部件。
• director（指挥者）： 构建一个使用builder接口的对象，负责控制产品对象的生产过程，隔离了客户与对象的生产过程。

建造者模式解法

代码：

house类（product产品）

public class house {
    private string baise;
    private string wall;
    private string roof;
}

housebuilder类（builder抽象建造者）

public abstract class housebuilder {
    protected house house = new house();
    //将建造的流程写好, 抽象的方法
    public abstract void buildbasic();
    public abstract void buildwalls();
    public abstract void buildroof();
    //建造房子好， 将产品(房子) 返回
    public house buildhouse() {
        return house;
    }
}

3.bungalow类（concretebuilder具体建造者a）

public class bungalow extends housebuilder {
    @override
    public void buildbasic() {
        system.out.println("平房打地基");
    }
    @override
    public void buildwalls() {
        system.out.println("平房砌墙");
    }
    @override
    public void buildroof() {
        system.out.println("平房封顶");
    }
}

4.villa类（concretebuilder具体建造者b）

public class villa extends housebuilder {
    @override
    public void buildbasic() {
        system.out.println("别墅打地基");
    }
    @override
    public void buildwalls() {
        system.out.println("别墅砌墙");
    }
    @override
    public void buildroof() {
        system.out.println("别墅封顶");
    }
}

5.housedirector类（director指挥者）

public class housedirector {
    housebuilder housebuilder = null;
    //构造器传入 housebuilder
    public housedirector(housebuilder housebuilder) {
        this.housebuilder = housebuilder;
    }
    //通过setter 传入 housebuilder
    public void sethousebuilder(housebuilder housebuilder) {
        this.housebuilder = housebuilder;
    }
    //如何处理建造房子的流程，交给指挥者
    public house constructhouse() {
        housebuilder.buildbasic();
        housebuilder.buildwalls();
        housebuilder.buildroof();
        return housebuilder.buildhouse();
    }
}

客户端调用

public class client {
    public static void main(string[] args) {
        //盖平房
        bungalow commonhouse = new bungalow();
        //准备创建房子的指挥者
        housedirector housedirector = new housedirector(commonhouse);
        //完成盖房子，返回产品(普通房子)
        house house = housedirector.constructhouse();
        system.out.println("--------------------------");
        //盖别墅
        villa highbuilding = new villa();
        //重置建造者
        housedirector.sethousebuilder(highbuilding);
        //完成盖房子，返回产品(高楼)
        housedirector.constructhouse();
    }
}

运行结果：

总结

• 客户端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。
• 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。
• 使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
• 增加新的具体建造者无须修改原有代码。
• 若产品间的差异很大，则不适合使用建造者模式。
• 抽象工厂模式vs建造者模式

抽象工厂模式是对产品家族的创建，一个产品家族是一系列产品：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。

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