Java设计模式-建造者模式

布满荆棘的人生 2024-02-18 09:13 40阅读 0赞

**目录**

一、需求

二、传统方法解决需求

三、基本介绍

四、注意事项和细节

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## 一、需求 ##

盖房项目需求

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

## 二、传统方法解决需求 ##

类图

![abb5ee2e857a416ea66d1d7ac0fe94bc.png][]

定义抽象类

public abstract class AbstractHouse {
    	
    	//打地基
    	public abstract void buildBasic();
    	//砌墙
    	public abstract void buildWalls();
    	//封顶
    	public abstract void roofed();
    	
    	public void build() {
    		buildBasic();
    		buildWalls();
    		roofed();
    	}
    }

普通房子继承抽象类，实现抽象方法

public class CommonHouse extends AbstractHouse {
    
    	@Override
    	public void buildBasic() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 普通房子打地基 ");
    	}
    
    	@Override
    	public void buildWalls() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 普通房子砌墙 ");
    	}
    
    	@Override
    	public void roofed() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 普通房子封顶 ");
    	}
    
    }

建造房子

public class Client {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
    		commonHouse.build();
    	}
    
    }

**分析**：

1.  优点是比较好理解，简单易操作。 
2.  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。 
3.  解决方案：将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式

## 三、基本介绍 ##

**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。

**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。

![b448a5416e5644ceba18ffb918ca4c1d.png][]

建造者模式的四个角色

**1) Product** **（产品角色）：**  一个具体的产品对象。

**2) 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** 。

**3) ConcreteBuilder** **（具体建造者）：**  实现接口，构建和装配各个部件。

**4) 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。

类图

![44f3be47e0d3438cb88e14cf2ba094c3.png][]

首先是产品

//产品->Product
    public class House {
    	private String baise;
    	private String wall;
    	private String roofed;
    	public String getBaise() {
    		return baise;
    	}
    	public void setBaise(String baise) {
    		this.baise = baise;
    	}
    	public String getWall() {
    		return wall;
    	}
    	public void setWall(String wall) {
    		this.wall = wall;
    	}
    	public String getRoofed() {
    		return roofed;
    	}
    	public void setRoofed(String roofed) {
    		this.roofed = roofed;
    	}
    	
    }

然后是抽象建造者

// 抽象的建造者
    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 roofed();
    	
    	//建造房子好， 将产品(房子) 返回
    	public House buildHouse() {
    		return house;
    	}
    	
    }

具体的建造者===》普通房子

public class CommonHouse extends HouseBuilder {
    
    	@Override
    	public void buildBasic() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 普通房子打地基5米 ");
    	}
    
    	@Override
    	public void buildWalls() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 普通房子砌墙10cm ");
    	}
    
    	@Override
    	public void roofed() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 普通房子屋顶 ");
    	}
    
    }

具体的建造者===》高楼

public class HighBuilding extends HouseBuilder {
    
    	@Override
    	public void buildBasic() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 高楼的打地基100米 ");
    	}
    
    	@Override
    	public void buildWalls() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 高楼的砌墙20cm ");
    	}
    
    	@Override
    	public void roofed() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 高楼的透明屋顶 ");
    	}
    
    }

最后是指挥者

//指挥者，这里去指定制作流程，返回产品
    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.roofed();
    		return houseBuilder.buildHouse();
    	}
    	
    	
    }

建造房子

public class Client {
    	public static void main(String[] args) {
    		
    		//盖普通房子
    		CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
    		//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("输出流程");
    		
    		System.out.println("--------------------------");
    		//盖高楼
    		HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
    		//重置建造者
    		houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
    		//完成盖房子，返回产品(高楼)
    		houseDirector.constructHouse();
    		
    	}
    }

## 四、**注意事项和细节** ##

建造者模式的注意事项和细节

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或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”**

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