设计模式之建造者模式(创建型)

Myth丶恋晨 2021-09-15 07:36 354阅读 0赞

### 模式定义 ###

建造者模式属于23种设计模式中的创建型模式，可以理解为创建对象的一种很好的方法。

所谓建造者模式就是**将组件和组件的组件过程分开，然后一步一步建造一个复杂的对象。**所以建造者模式又叫生成器模式。  
建造者模式类图  
![这里写图片描述][70]

### 模式结构 ###

建造者模式包含如下角色  
Builder：抽象建造者  
ConcreteBuilder：具体建造者  
Director：指挥者  
Product：产品角色

如果系统只需要一个具体的建造者类的时候，可以省略抽象建造者，有时候指挥者类也可以省略，让建造者类同时充当指挥者和建造者

### 简单实例 ###

下面给出一个简单例子

产品角色类

public class Product
    {
        private String partA;
        private String partB;
        private String partC;
        //...省略set、get方法
    }

抽象建造者类定义了产品的创建方法和返回方法

public abstract class Builder
    {
        protected Product product=new Product();
    
        public abstract void buildPartA();
        public abstract void buildPartB();
        public abstract void buildPartC();
    
        public Product getResult()
        {
            return product;
        }

具体建造者类，实现抽象建造者类接口

public class ConcreteBuilder implements Builder { 
    
    　　Part partA, partB, partC; 
    　　public void buildPartA() {
    　　　　//这里是具体如何构建partA的代码
    
    　　}; 
    　　public void buildPartB() { 
    　　　　//这里是具体如何构建partB的代码
    　　}; 
    　　 public void buildPartC() { 
    　　　　//这里是具体如何构建partB的代码
    　　}; 
    　　 public Product getResult() { 
    　　　　//返回最后组装成品结果
    　　}; 
    
    }

指挥者类，一方面它隔离了客户与生产过程；另一方面它负责控制产品的生成过程

public class Director
    {
        private Builder builder;
    
        public Director(Builder builder)
        {
            this.builder=builder;
        }
    
        public void setBuilder(Builder builder)
        {
            this.builder=builer;
        }
    
        public Product construct()
        {
            builder.buildPartA();
            builder.buildPartB();
            builder.buildPartC();
            return builder.getResult();
        }
    }

然后客户端调用，在客户端代码中，无须关心产品对象的具体组装过程，只需确定具体建造者的类型即可

Builder builder = new ConcreteBuilder();
    Director director = new Director(builder);
    Product product = director.construct();

### 应用 ###

最常见的就是StringBuilder；

JDBC的PreparedStatement类

蚂蚁金服的蚂蚁庄园小鸡的装扮实现可以通过建造者模式设计

### 优缺点 ###

优点：  
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。

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”。

缺点：  
如果内部建造组件的方法经常变动，这种情况就不适合建造者模式了

建造者模式虽然很好的解耦，但是和单例模式比起来，可能造成过多的创建类对象，给JVM造成负载，当然在适当的场景应用也是可以提高性能的，比如StringBuilder的应用

### 模式比较 ###

通过学习，我们发现建造模式和抽象工厂模式似乎有点类似，所以我们对比一下两种模式

抽象工厂模式：在客户端调用时，只是实例工厂类，然后调用工厂类对应的方法  
建造者模式：在客户端调用时，可以通过指挥者指挥生成对象，**返回的是一个完整的对象**

### 参考教程 ###

[建造者模式][Link 1]

[设计模式之禅][Link 2]

[23种设计模式][23]

[70]: /images/20210813/038f1f7aebe04ceab33a17f4679becf6.png
[Link 1]: http://geek.csdn.net/news/detail/110031
[Link 2]: https://www.kancloud.cn/sstd521/design/193624
[23]: http://www.cnblogs.com/beijiguangyong/archive/2010/11/15/2302807.html