设计模式：学习笔记——建造者模式

Posted 2020-10-26 子烁爱学习

设计模式：学习笔记(4)——建造者模式

概述

建造者模式

　　建造者模式是较为复杂的创建型模式，它将客户端与包含多个组成部分（或部件）的复杂对象的创建过程分离，客户端无须知道复杂对象的内部组成部分与装配方式，只需要知道所需建造者的类型即可。它关注如何一步一步创建一个的复杂对象，不同的具体建造者定义了不同的创建过程，且具体建造者相互独立，增加新的建造者非常方便，无须修改已有代码，系统具有较好的扩展性。

　　建造者模式(Builder Pattern)：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。建造者模式是一种对象创建型模式。

　　

● Builder（抽象建造者）：它为创建一个产品Product对象的各个部件指定抽象接口，在该接口中一般声明两类方法，一类方法是buildPartX()，它们用于创建复杂对象的各个部件；另一类方法是getResult()，它们用于返回复杂对象。Builder既可以是抽象类，也可以是接口。

abstract class Builder {
     //创建产品对象
       protected  Product product=new Product();

       public  abstract void buildPartA();
       public  abstract void buildPartB();
       public  abstract void buildPartC();

     //返回产品对象
       public  Product getResult() {
              return  product;
       }
}

●ConcreteBuilder（具体建造者）：它实现了Builder接口，实现各个部件的具体构造和装配方法，定义并明确它所创建的复杂对象，也可以提供一个方法返回创建好的复杂产品对象。

●Product（产品角色）：它是被构建的复杂对象，包含多个组成部件，具体建造者创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。

● Director（指挥者）：指挥者又称为导演类，它负责安排复杂对象的建造次序，指挥者与抽象建造者之间存在关联关系，可以在其construct()建造方法中调用建造者对象的部件构造与装配方法，完成复杂对象的建造。客户端一般只需要与指挥者进行交互，在客户端确定具体建造者的类型，并实例化具体建造者对象（也可以通过配置文件和反射机制），然后通过指挥者类的构造函数或者Setter方法将该对象传入指挥者类中

所谓复杂对象

　　复杂对象是指那些包含多个成员属性的对象，这些成员属性也称为部件或零件，如汽车包括方向盘、发动机、轮胎等部件，电子邮件包括发件人、收件人、主题、内容、附件等部件，一个典型的复杂对象类代码示例如下：

class Product  {
       private  String partA; //定义部件，部件可以是任意类型，包括值类型和引用类型
       private  String partB;
       private  String partC;
       //partA的Getter方法和Setter方法省略
       //partB的Getter方法和Setter方法省略
       //partC的Getter方法和Setter方法省略
}

实例

复杂对象

class Actor
{
       private  String type; //角色类型
       private  String sex; //性别
       private  String face; //脸型
       private  String costume; //服装
       private  String hairstyle; //发型

       public  void setType(String type) {
              this.type  = type;
       }
       public  void setSex(String sex) {
              this.sex  = sex;
       }
       public  void setFace(String face) {
              this.face  = face;
       }
       public  void setCostume(String costume) {
              this.costume  = costume;
       }
       public  void setHairstyle(String hairstyle) {
              this.hairstyle  = hairstyle;
       }
       public  String getType() {
              return  (this.type);
       }
       public  String getSex() {
              return  (this.sex);
       }
       public  String getFace() {
              return  (this.face);
       }
       public  String getCostume() {
              return  (this.costume);
       }
       public  String getHairstyle() {
              return  (this.hairstyle);
       }
}

抽象建造者

abstract class ActorBuilder
{
       protected  Actor actor = new Actor();

       public  abstract void buildType();
       public  abstract void buildSex();
       public  abstract void buildFace();
       public  abstract void buildCostume();
       public  abstract void buildHairstyle();

    //工厂方法，返回一个完整的游戏角色对象
       public Actor createActor()
       {
              return actor;
       }
}　　

具体建造者

class HeroBuilder extends ActorBuilder
{
       public  void buildType()
       {
              actor.setType("英雄");
       }
       public  void buildSex()
       {
              actor.setSex("男");
       }
       public  void buildFace()
       {
              actor.setFace("英俊");
       }
       public  void buildCostume()
       {
              actor.setCostume("盔甲");
       }
       public  void buildHairstyle()
       {
              actor.setHairstyle("飘逸");
       }    
}

指挥者

class ActorController
{
    //逐步构建复杂产品对象
       public Actor construct(ActorBuilder ab)
       {
              Actor actor;
              ab.buildType();
              ab.buildSex();
              ab.buildFace();
              ab.buildCostume();
              ab.buildHairstyle();
              actor=ab.createActor();
              return actor;
       }
}　　

构造器方式

理解

　　通过以上的代码，我们最起码已经知道了建造者模式大概是个什么东东，但是如果是单纯的GetSet方法，并不能很高效简洁地表现我们的实现，此处我们采用构造器方式，来加速建造！其实所谓的构造器方式，只是将指挥者身份内嵌于复杂对象内外，通过操作复杂对象其内部的多种构造方法来完善并返回一个复杂对象。

public class ScheduleHelper {
    private ArrayList<User> receivers;
    private String  template;
    private HashMap<String,String> patterns;

    static class Builder{
        private ScheduleHelper scheduleHelper;
        public Builder(){
            scheduleHelper = new ScheduleHelper();
        }

        public Builder setReceivers(ArrayList<User> receivers) {
            scheduleHelper.setReceivers(receivers);
            return this;
        }

        public Builder setTemplate(String template) {
            scheduleHelper.setTemplate(template);
            return this;
        }

        public Builder setPatterns(HashMap<String,String> patterns) {
            scheduleHelper.setPatterns(patterns);
            return this;
        }
        
        public ScheduleHelper build()
        {
            return scheduleHelper;
        }
    }
    
    public void setReceivers(ArrayList<User> receivers) {
        this.receivers = receivers;
    }
    public void setTemplate(String template) {
        this.template = template;
    }
    public void setPatterns(HashMap<String, String> patterns) {
        this.patterns = patterns;
    }

效果

    @Test
    public void BuilderTest() {
        ScheduleHelper scheduleHelper = new ScheduleHelper.Builder()
                .setPatterns()
                .setReceivers()
                .setTemplate()
                .build();
        scheduleHelper.XXX()
    }