走穿java23种设计模式-4建造者模式详解

迷南。 2022-06-07 02:11 248阅读 0赞

# 走穿java23种设计模式-4建造者模式详解 #

说到建造者模式可能很多人没了解过，有些人可能看过但是没有理解到它的知识。  
这个创建者模式要理解起来确实是有点麻烦的，而且它和工厂模式是很类似的。

## 总体来说设计模式分为三大类（23种）： ##

创建型模式，共五种：单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。  
结构型模式，共七种。行为型模式，共十一种。  
创建型模式最简单的理解就是跟创建对象是直接相关的，都有new。。。  
单例模式是只new一次  
两个工厂模式是父类（接口）的对象，子类的new实例化  
建造者模式是  
原型模式是new一次，然后用复制的方法创建这个对象去使用，单例模式一个类一直是一个对象，而原型模式的那个类不止一个对象，只是第一次new出来，后面的对象用克隆的方式去创建多个同样的类。

## 建造者模式的定义 ##

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。  
这里給大家分析一下：  
定义的前半句说，构造与表示分离，其实就是继承（或实现）。  
两种工厂模式也都是为某个对象提供一个接口，而且无需指定它们的具体类。  
所以建造者模式的重点是后半句：同样的构建过程可以创建不同的结果。  
但是我仔细想了一下，这句话说的也是太含糊了，并且和工厂模式也是类似的，工厂模式的接口也是定义了产品的过程，子类去实现，然后生产出不同的产品。  
虽然是有点纠结但是还是应该先看完，在慢慢来深入理解这个建造者模式。

## 建造者模式的类图： ##

![1][]

## 建造者模式中，有如下四种角色： ##

### 1.抽象建造者（Builder）：该绝是用于规范产品的各个组成部分，并进行抽象，一般独立于应用程序的逻辑。 ###

### 2.具体建造者（Concrete Builder）：该角色实现抽象建造者中定义的所有方法，并且返回一个组件好的产品实例。 ###

### 3.产品（Product）：该角色是建造者中的复杂对象，一个系统中会有多个产品类，这些产品类不一定有共同的接口，可以是完成不相关的。 ###

### 4.导演者（Director）：该角色负责安排已有模块的顺序，然后告诉Builder开始建造 ###

分析这个建造者的类图，可以看到这个模式和之前介绍的工厂模式，是很类似的，只是这个导演类是建造者模式里面特有的。  
这里导演类调用抽象建造者类的方法来创建需要的产品对象，因为具体建造者类已经实现了这个抽象建造者类，并且和产品类做了相关联。  
建造者模式里面的抽象建造者，一般是抽象类（可以有抽象方法和非抽象方法），但是也可以是接口。

## 对比一下工厂方法模式的类图： ##

![2][]

这里可以看到工厂方法没有导演类，但是我感觉在Main方法里面调用抽象工厂里面的方法，和调用导演类是一样样的！  
还有在建造者模式中没有看到抽象产品这个接口或抽象类，也是可以在建造者模式中加进去的，因为这只会规范一个类的标准，并不会影响这个设计模式本身。

如果建造者模式中去掉导演类，加上抽象产品类，那么工厂方法模式和建造者模式是一样样的。

# 建造者模式的实例 #

这里以生产两种奔驰汽车为实例，可以对比我之前写的工厂方法模式也是生产这两种奔驰汽车。

## 建造者模式实例类图 ##

![3][]

## 各个接口/类的代码： ##

### 1.抽象建造者类BenzBuilder ###

““  
package p4\_builder;

/\*\*  
\* 抽象建造者BenzBuilder  
\* 相当于奔驰工厂的抽象产品接口类  
\*/  
public interface BenzBuilder \{  
void setColor(String color);//设置颜色

void setSpeed(int speed);//设置速度
    
    void setPrice(double price);//设置价格
    
    Benz createBenz();//奔驰对象

““

### 2.抽象产品类Benz ###

package p4_builder;
    
    /**
     * 奔驰产品的抽象类
     * 里面可以有抽象方法
     */
    public abstract class Benz {
        
        String color;
        int speed;
        double price;
    
        //get和set方法
        public String getColor() {
            return color;
        }
    
        public void setColor(String color) {
            this.color = color;
        }
    
        public int getSpeed() {
            return speed;
        }
    
        public void setSpeed(int speed) {
            this.speed = speed;
        }
    
        public double getPrice() {
            return price;
        }
    
        public void setPrice(double price) {
            this.price = price;
        }
    
    }

### 3.具体建造者类BenzC180Build、BenzE260Build ###

#### BenzC180Build ####

package p4_builder;
    
    /**
     * 生产奔驰C180的具体建造者
     */
    public class BenzC180Builder implements BenzBuilder {
        
        Benz benz=new BenzC180();
        @Override
        public void setColor(String color) {
            benz.setColor(color);
        }
    
        @Override
        public void setSpeed(int speed) {
            benz.setSpeed(speed);
        }
    
        @Override
        public void setPrice(double price) {
            benz.setPrice(price);
        }
    
        @Override
        public Benz createBenz() {
            return benz;
        }
    }

#### BenzE260Build ####

package p4_builder;
    
    /**
     * 生产奔驰C180的具体建造者
     */
    public class BenzE260Builder implements BenzBuilder {
        
        Benz benz=new BenzE260();
        @Override
        public void setColor(String color) {
            benz.setColor(color);
        }
    
        @Override
        public void setSpeed(int speed) {
            benz.setSpeed(speed);
        }
    
        @Override
        public void setPrice(double price) {
            benz.setPrice(price);
        }
    
        @Override
        public Benz createBenz() {
            return benz;
        }
    }

### 4.具体产品角色BenzC180、BenzE260 ###

#### BenzC180 ####

package p4_builder;
    
    
    /**
     * 奔驰C180的生产的具体类
     */
    public class BenzC180 extends Benz {
        
        /**
         * 构造方法，创建的时候就设置基本属性
         */
        public BenzC180() {
            System.out.println("设计奔驰C180类型车辆");
        }
    
        //写在子类，父类都是可以的
        @Override
        public String toString() {
            return "车辆BenzC180的" +
                    "颜色：'" + color + '\'' +
                    ", 速度：" + speed +
                    ", 价格：" + price;
        }
    }

#### BenzE260 ####

package p4_builder;
    
    
    /**
     * 奔驰E260的生产的具体类
     */
    public class BenzE260 extends Benz {
        
        /**
         * 构造方法，创建的时候就设置基本属性
         */
        public BenzE260() {
            System.out.println("设计奔驰E260类型车辆");
        }
    
        //写在子类，父类都是可以的
        @Override
        public String toString() {
            return "车辆BenzE260的" +
                    "颜色：'" + color + '\'' +
                    ", 速度：" + speed +
                    ", 价格：" + price;
        }
    }

上面两个产品的具体类，继承的是抽象类，可以覆盖父类的方法。

### 5.导演类BenzDirector ###

package p4_builder;
    
    /**
     * 奔驰车辆生产的导演类
     */
    public class BenzDirector {
        
        private BenzBuilder benzBuilder;
    
        public BenzC180 createBenzC180() {
            benzBuilder = new BenzC180Builder();//父类的对象，子类的实例化，多态的使用
            benzBuilder.setColor("白色");
            benzBuilder.setSpeed(180);
            benzBuilder.setPrice(25);
            return (BenzC180) benzBuilder.createBenz();//父类的对象强转成子类的
        }
    
    
        public BenzE260 createBenzE260() {
            benzBuilder = new BenzE260Builder();//父类的对象，子类的实例化，多态的使用
            benzBuilder.setColor("黑色");
            benzBuilder.setSpeed(210);
            benzBuilder.setPrice(33);
            return (BenzE260) benzBuilder.createBenz();//父类的对象强转成子类的
        }
    
    }

上面车辆的参数也是可以在BenzC180Builder里面设置好，但是我感觉抽出来比较直观，后期易维护。。。  
如果在BenzC180Builder里面设置好，BenzBuilder的几个抽象方法不需要传入参数，具体的参数在BenzC180Builder设置  
外边只看到：benzBuilder.setColor();//省略内部过程，，也是一种思想

### 6.调用者BuilderDemo ###

package p4_builder;
    
    /**
     * 建造者模式调用
     * 生产两个奔驰车C180、E260
     */
    public class BuilderDemo {
        
        public static void main(String[] a) {
            //实例化导演类
            BenzDirector director = new BenzDirector();
            //生产奔驰C180
            BenzC180 benzC180 = director.createBenzC180();
            //打印一下结果
            System.out.println("" + benzC180.toString());
    
    
            //生产奔驰E260
            BenzE260 benzE260 =  director.createBenzE260();
            //打印一下结果
            System.out.println("" + benzE260.toString());
    
        }
    
    }

## 程序运行结果： ##

![1][1 1]

建造者模式就介绍到这里，大家想要深入理解就要多去研究类图中的几个角色。  
其实建造者模式，没有那么人多知道，少人用，主要原因是工厂模式已经非常出名了，大家知道工厂模式，用工厂模式也方便很多的，各个角色的分配也是比较符合日常逻辑。  
我想建造者模式得不到很多人的认识，主要原因是它本身就是仿照工厂模式的设计来设计的，盗版的东西，很难超越原本的事物，得不到大部分的人的认可，所有很多人用过就不怎么想用。同样是创建型的设计模式，用熟悉的工厂模式肯定比用别人陌生的建造者模式好一点，别人也是更容易理解。

之前也详细介绍过了抽象工厂模式：[http://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/78153437][http_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_78153437]

工厂方法模式：[http://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/78129065][http_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_78129065]  
可以仔细对比一下工厂方法模式和抽象工厂模式，看看概念，看看类图，看看代码，就会明白了。

单例模式：[http://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/77882203][http_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_77882203]

java 23种设计模式介绍：[http://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/54601909][http_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_54601909]

# 共勉：站在巨人的肩膀上，你能看到更远；但是要记住，路一定是在脚下。 #

[1]: https://i.imgur.com/YTibnnj.png
[2]: https://i.imgur.com/vioBsPn.png
[3]: https://i.imgur.com/CanycU8.png
[1 1]: /images/20220607/3446ecb6389441a7a654721f378605a6.png
[http_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_78153437]: http://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/78153437
[http_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_78129065]: http://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/78129065
[http_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_77882203]: http://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/77882203
[http_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_54601909]: http://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/54601909