建造者模式(Builder Pattern)也叫做生成器模式,其定义如下:
Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.(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。) |
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建造者模式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。
建造者模式的通用类图如图11-1所示
图10-1:模板方法模式通用类图
在建造者模式结构图中包含如下几个角色:
● 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。
●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。
建造者模式的通用源代码也比较简单。
public class Product {
private String partA; //定义部件,部件可以是任意类型
private String partB;
private String partC;
//省略getter、setter方法
}
public 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;
}
}
public class ConcreteProduct extends Builder{
@Override
public void buildPartA() {
//具体实现
}
@Override
public void buildPartB() {
//具体实现
}
@Override
public void buildPartC() {
//具体实现
}
}
public class Director {
private Builder builder;
public Director(Builder builder) {
this.builder = builder;
}
public void setBuilder(Builder builder) {
this.builder = builder;
}
//产品构建与组装方法
public Product construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB(); builder.buildPartC();
return builder.getResult();
}
}
导演类起到封装的作用,避免高层模块深入到建造者内部的实现类。当然,在建造者模 式比较庞大时,导演类可以有多个。
● 封装性 使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。
● 建造者独立,容易扩展 BenzBuilder和BMWBuilder是相互独立的,对系统的扩展非常有利。
● 便于控制细节风险 由于具体的建造者是独立的,因此可以对建造过程逐步细化,而不对其他的模块产生任 何影响。
● 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似,如果产品之间的差异 性很大,例如很多组成部分都不相同,不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的 限制。
● 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,增加系统的理解难度和运行成本。
参考:
【1】:《设计模式之禅》 【2】:《design pattern java》 【3】:《研磨设计模式》