java常用设计模式四：建造者模式

Posted 2021-02-01 波神

1、定义

是一种对象构建的设计模式，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。

• 产品类：一般是一个较为复杂的对象，也就是说创建对象的过程比较复杂，一般会有比较多的代码量。产品类可以是一个具体的类，也可以是由一个抽象类与它的不同实现组成，也可以是由多个抽象类与他们的实现组成。
• 抽象建造者：引入抽象建造者的目的，是为了将建造的具体过程交与它的子类来实现。这样更容易扩展。一般至少会有两个抽象方法，一个用来建造产品，一个是用来返回产品。
• 建造者：实现抽象类的所有未实现的方法，具体来说一般是两项任务：组建产品；返回组建好的产品。
• 导演类：负责调用适当的建造者来组建产品，导演类一般不与产品类发生依赖关系，与导演类直接交互的是建造者类。一般来说，导演类被用来封装程序中易变的部分。

2、示例

定义产品抽象类

public interface Animal {
    void eat();
    void sleep();
    void walk();
}

定义2个产品具体类：

public class Dog implements Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃饭");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("狗睡觉");
    }

    public void walk() {
        System.out.println("狗走路");
    }
}

public class Cat implements Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃饭");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("猫睡觉");
    }

    public void walk() {
        System.out.println("猫走路");
    }
}

定义抽象建造者：只有2个方法，一个负责建造动物，一个返回动物

public interface IAnimalBuilder {
    void builderAnimal();
    Animal getAnimal();
}

定义2个具体建造者：一个负责建造dog，一个负责建造cat

public class DogBuilder implements IAnimalBuilder {
    Dog dog = null;
    public void builderAnimal() {
        dog = new Dog();
        dog.eat();
        dog.walk();
        dog.sleep();
    }

    public Animal getAnimal() {
        return this.dog;
    }
}

public class CatBuilder implements IAnimalBuilder {
    Cat cat = null;
    public void builderAnimal() {
        cat = new Cat();
        cat.walk();
        cat.eat();
        cat.sleep();
    }

    public Animal getAnimal() {
        return this.cat;
    }
}

新建导演类：该类负责调用不同的建造者，得到不同的执行结果

public class AnimalDerictor {
    public Animal buildAnimal(IAnimalBuilder iAnimalBuilder){
        iAnimalBuilder.builderAnimal();
        return iAnimalBuilder.getAnimal();
    }
}

测试类：

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        AnimalDerictor animalDerictor = new AnimalDerictor();
        DogBuilder dogBuilder = new DogBuilder();
        CatBuilder catBuilder =  new CatBuilder();
        Animal animal1 = animalDerictor.buildAnimal(dogBuilder);
        Animal animal2 = animalDerictor.buildAnimal(catBuilder);
    }
}

狗吃饭
狗走路
狗睡觉
猫走路
猫吃饭
猫睡觉

以上例子中：Test类根本不关心动物是怎么建造出来的，真正的建造的细节都放在了某一个具体的建造类里面去实现，通过编写不同的建造类就可以实现不同的表现。

3、总结

造用场景：产品类具有相同的方法，当执行顺序不同时可以表现不同的行为，这时可以采用建造者模式；多个部件或零件,都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同时，则可以使用该模式；产品类非常复杂，可能有多个部分组成，这个时候使用建造者模式是非常合适。

与工厂模式的区别：建造者模式一般用来创建更为复杂的对象，因为对象的创建过程更为复杂，因此将对象的创建过程独立出来组成一个新的类——导演类。也就是说，工厂模式是将对象的全部创建过程封装在工厂类中，由工厂类向客户端提供最终的产品；而建造者模式中，建造者类一般只提供产品类中各个组件的建造，而将具体建造过程交付给导演类。由导演类负责将各个组件按照特定的规则组建为产品，然后将组建好的产品交付给客户端。