Java设计模式之创建型:建造者模式
Posted 张维鹏
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java设计模式之创建型:建造者模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
一、什么是建造者模式:
建造者模式将复杂产品的创建步骤分解在在不同的方法中,使得创建过程更加清晰,从而更精确控制复杂对象的产生过程;通过隔离复杂对象的构建与使用,也就是将产品的创建与产品本身分离开来,使得同样的构建过程可以创建不同的对象;并且每个具体建造者都相互独立,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。
但建造者模式的缺陷是要求创建的产品具有较多的共同点、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。同时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。
二、UML结构图:
- 抽象建造者 Builder:相当于建筑蓝图,声明了创建 Product 对象的各个部件指定的抽象接口。
- 具体建造者 ConcreteBuilder:实现Builder抽象接口,构建和装配各个部件,定义并明确它所创建的表示,并提供一个检索产品的接口。
- 指挥者 Director:构建一个使用 Builder 接口的对象。主要有两个作用,一是隔离用户与对象的生产过程,二是负责控制产品对象的生产过程。
- 产品角色 Product:被构造的复杂对象。ConcreteBuilder 创建该产品的内部表示并定义它的装配过程,包含定义组成部件的类,包括将这些部件装配成最终产品的接口。
三、代码实现:
KFC里面一般都有好几种可供客户选择的套餐,它可以根据客户所点的套餐,然后在后面做这些套餐,返回给客户的事一个完整的、美好的套餐。下面我们将会模拟这个过程,我们约定套餐主要包含汉堡、薯条、可乐、鸡腿等等组成部分,使用不同的组成部分就可以构建出不同的套餐。
首先是套餐类:
public class Meal
private String food;
private String drink;
public String getFood()
return food;
public void setFood(String food)
this.food = food;
public String getDrink()
return drink;
public void setDrink(String drink)
this.drink = drink;
套餐构造器:
public abstract class MealBuilder
Meal meal = new Meal();
public abstract void buildFood();
public abstract void buildDrink();
public Meal getMeal()
return meal;
套餐A、套餐B。这个两个套餐都是实现抽象套餐类:
public class MealA extends MealBuilder
public void buildDrink()
meal.setDrink("一杯可乐");
public void buildFood()
meal.setFood("一盒薯条");
public class MealB extends MealBuilder
public void buildDrink()
meal.setDrink("一杯柠檬果汁");
public void buildFood()
meal.setFood("三个鸡翅");
最后是KFC的服务员,它相当于一个指挥者,它决定了套餐是的实现过程,然后给你一个完美的套餐。
public class KFCWaiter
private MealBuilder mealBuilder;
public void setMealBuilder(MealBuilder mealBuilder)
this.mealBuilder = mealBuilder;
public Meal construct()
//准备食物
mealBuilder.buildFood();
//准备饮料
mealBuilder.buildDrink();
//准备完毕,返回一个完整的套餐给客户
return mealBuilder.getMeal();
测试类:
public class Client
public static void main(String[] args)
//服务员
KFCWaiter waiter = new KFCWaiter();
//套餐A
MealA a = new MealA();
//服务员准备套餐A
waiter.setMealBuilder(a);
//获得套餐
Meal mealA = waiter.construct();
System.out.print("套餐A的组成部分:");
System.out.println(mealA.getFood()+"---"+mealA.getDrink());
运行结果:
套餐A的组成部分:一盒薯条---一杯可乐
四、抽象工厂模式和建造者模式的区别:
两者都是创建型模式,并且最终都是得到一个产品,但两者的区别在于:
1、抽象工厂模式实现对产品族的创建,产品族指的是不同分类维度的产品组合,用抽象工厂模式不需要关心具体构建过程,只关心产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则更关心的是对象的构建过程,要求按照指定的蓝图建造产品,主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品。
2、在抽象工厂模式中使用“工厂”来描述构建者,而在建造者模式中使用“车间”来描述构建者。
(1)抽象工厂模式就好比是一个一个的工厂,宝马车工厂生产宝马SUV和宝马VAN,奔驰车工厂生产奔驰车SUV和奔驰VAN,它是从一个更高层次去看对象的构建,具体到工厂内部还有很多的车间,如制造引擎的车间、装配引擎的车间等,但这些都是隐藏在工厂内部的细节,对外不公布。也就是对领导者来说,他只要关心一个工厂到底是生产什么产品的,不用关心具体怎么生产。
(2)建造者模式就不同了,它是由车间组成,不同的车间完成不同的创建和装配任务,一个完整的汽车生产过程需要引擎制造车间、引擎装配车间的配合才能完成,它们配合的基础就是设计蓝图,而这个蓝图是掌握在车间主任(Director类)手中,它给建造车间什么蓝图就能生产什么产品,建造者模式更关心建造过程。虽然从外界看来一个车间还是生产车辆,但是这个车间的转型是非常快的,只要重新设计一个蓝图,即可产生不同的产品,这有赖于建造者模式的功劳。
3、相对来说,抽象工厂模式比建造者模式的粒度要大,它关注产品整体,而建造者模式关注构建过程,所以建造者模式可以很容易地构建出一个崭新的产品,只要指挥类 Director 能够提供具体的工艺流程。也正因为如此,两者的应用场景截然不同,如果希望屏蔽对象的创建过程,只提供一个封装良好的对象,则可以选择抽象工厂方法模式。而建造者模式可以用在构件的装配方面,如通过装配不同的组件或者相同组件的不同顺序,可以产生出一个新的对象,它可以产生一个非常灵活的架构,方便地扩展和维护系统。
设计模式系列文章:
原文链接:
设计模式读书笔记-----建造者模式_chenssy 的技术博客-CSDN博客
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