23种设计模式（5）：建造者模式
一：建造者模式的定义
--->建造者模式(Builder Pattern)也叫做生成器模式,其定义如下: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
● Product产品类
通常是实现了模板方法模式,也就是有模板方法和基本方法,这个参考模板方法模式。例子中的BenzModel和BMWModel就属于产品类。
● Builder抽象建造者
规范产品的组建,一般是由子类实现。例子中的CarBuilder就属于抽象建造者。
● ConcreteBuilder具体建造者
实现抽象类定义的所有方法,并且返回一个组建好的对象。例子中的BenzBuilder和BMWBuilder就属于具体建造者。
● Director导演类
负责安排已有模块的顺序,然后告诉Builder开始建造
二：建造者模式的优点
● 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,如例子中我们就不需要关心每一个具体的模型内部是如何实现的,产生的对象类型就是CarModel。
● 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。
三：建造者模式的使用场景
● 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的事件结果时,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,或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能,这个时候使用建造者模式非常合适。
● 在对象创建过程中会使用到系统中的一些其他对象,这些对象在产品对象的创建过程中不易得到时,也可以采用建造者模式封装该对象的创建过程。该种场景只能是一个补偿方法,因为一个对象不容易获得,而在设计阶段竟然没有发觉,而要通过创建者模式柔化创建过程,本身已经违反设计的最初目标。
四：建造者模式的注意事项
--->建造者模式关注的是零件类型和装配工艺(顺序),这是它与工厂方法模式最大不同的地方,虽然同为创建类模式,但是注重点不同。
--->这个建造者模式和工厂模式非常相似呀,是的,非常相似,但是记住一点你就可以游刃有余地使用了:建造者模式最主要的功能是基本方法的调用顺序安排,也就是这些基本方法已经实现了,通俗地说就是零件的装配,顺序不同产生的对象也不同;而工厂方法则重点是创建,创建零件是它的主要职责,组装顺序则不是它关心的。
--->再次说明,在使用建造者模式的时候考虑一下模板方法模式,别孤立地思考一个模式,僵化地套用一个模式会让你受害无穷!
五：建造者模式的例子
模板方法模式的模板算法抽象类
2
3 import java.util.ArrayList;
4
5 /**
6 * 算法模板类
7 * @author sxf
8 *
9 */
10 public abstract class CarModel {
11
12 //具体核心算法步骤执行顺序的调度
13 private ArrayList<String> sequence;
14 //汽车启动算法
15 protected abstract void start();
16 //汽车停止算法
17 protected abstract void stop();
18 //汽车喇叭鸣叫算法
19 protected abstract void alarm();
20 //引擎哄哄响算法
21 protected abstract void engineBoom();
22
23 //算法组装实现方法
24 final public void run(){
25 //循环一边，谁在前执行谁
26 for(int i=0;i<this.sequence.size();i++){
27 String actionName=this.sequence.get(i);
28 if(actionName.equalsIgnoreCase("start")){
29 this.start();
30 }else if(actionName.equalsIgnoreCase("stop")){
31 this.stop();
32 }else if(actionName.equalsIgnoreCase("alarm")){
33 this.alarm();
34 }else if(actionName.equalsIgnoreCase("engineBoom")){
35 this.engineBoom();
36 }
37 }
38 }
39 /**
40 * 给予执行算法
41 * @param sequence
42 */
43 final public void setSequence(ArrayList<String> sequence){
44 this.sequence=sequence;
45 }
46 }
2 /**
3 * 奔驰车的具体算法实现
4 * @author sxf
5 *
6 */
7 public class BenzModel extends CarModel {
8
9 @Override
10 protected void start() {
11 System.out.println("BenzModel.start(==》奔驰车算法启动)");
12 }
13
14 @Override
15 protected void stop() {
16 System.out.println("BenzModel.stop(==》奔驰车算法停止)");
17 }
18
19 @Override
20 protected void alarm() {
21 System.out.println("BenzModel.alarm(==》奔驰算法喇叭鸣叫)");
22 }
23
24 @Override
25 protected void engineBoom() {
26 System.out.println("BenzModel.engineBoom(==》奔驰算法发动机轰鸣)");
27 }
28
29
30 }1 package com.yeepay.sxf.template6;
2 /**
3 * 宝马车算法实现
4 * @author sxf
5 *
6 */
7 public class BMWModel extends CarModel{
8
9 @Override
10 protected void start() {
11 System.out.println("BMWModel.start(==》宝马车算法启动)");
12 }
13
14 @Override
15 protected void stop() {
16 System.out.println("BMWModel.stop(==》宝马车算法停止)");
17 }
18
19 @Override
20 protected void alarm() {
21 System.out.println("BMWModel.alarm(==》宝马车算法喇叭鸣叫)");
22 }
23
24 @Override
25 protected void engineBoom() {
26 System.out.println("BMWModel.engineBoom(==>宝马车算法引擎轰鸣)");
27 }
28
29 }2
3 import java.util.ArrayList;
4
5 /**
6 * 汽车算法构建抽象
7 * @author sxf
8 *
9 */
10 public abstract class CarBuilder {
11 /**
12 * 建造一个模型，你要给我一个顺序要求，就是组装的算法
13 * @param sequence
14 */
15 public abstract void setSequence(ArrayList<String> sequence);
16 /**
17 * 获取组装好的算法体
18 * @return
19 */
20 public abstract CarModel getCardModel();
21 }
22
奔驰算法建造类实现
1 package com.yeepay.sxf.template6;
2
3 import java.util.ArrayList;
4
5 /**
6 * 奔驰车算法的构建实现
7 * @author sxf
8 *
9 */
10 public class BenzBuilder extends CarBuilder{
11 //奔驰的算法体
12 private BenzModel benz=new BenzModel();
13
14 //给奔驰具体的算法执行
15 @Override
16 public void setSequence(ArrayList<String> sequence) {
17 this.benz.setSequence(sequence);
18 }
19
20 //获取奔驰的算法体
21 @Override
22 public CarModel getCardModel() {
23 return this.benz;
24 }
25
26
27 }1 package com.yeepay.sxf.template6;
2
3 import java.util.ArrayList;
4 /**
5 * 宝马算法构建类
6 * @author sxf
7 *
8 */
9 public class BMWBuilder extends CarBuilder{
10 //宝马的算法体
11 private BMWModel bmwModel=new BMWModel();
12
13 //给宝马算法体具体的算法执行
14 @Override
15 public void setSequence(ArrayList<String> sequence) {
16 this.bmwModel.setSequence(sequence);
17 }
18 //获取宝马的算法体
19 @Override
20 public CarModel getCardModel() {
21 return this.bmwModel;
22 }
23
24
25 }1 package com.yeepay.sxf.template6;
2
3 import java.util.ArrayList;
4
5 /**
6 * 导演类
7 * @author sxf
8 *
9 */
10 public class Director {
11 private ArrayList<String> sequence=new ArrayList<String>();
12 private BenzBuilder benzBuilder=new BenzBuilder();
13 private BMWBuilder bmwBuilder=new BMWBuilder();
14
15 /**
16 * 获取A类型奔驰的算法体
17 * @return
18 */
19 public BenzModel getABenzModel(){
20 //清理算法执行顺序
21 this.sequence.clear();
22 this.sequence.add("start");
23 this.sequence.add("stop");
24 this.benzBuilder.setSequence(sequence);
25 return (BenzModel) this.benzBuilder.getCardModel();
26
27 }
28
29 /**
30 * 获取B类奔驰的算法体
31 * @return
32 */
33 public BenzModel getBBenzModel(){
34 //清理算法执行顺序
35 this.sequence.clear();
36 this.sequence.add("start");
37 this.sequence.add("stop");
38 this.sequence.add("alarm");
39 this.benzBuilder.setSequence(sequence);
40 return (BenzModel) this.benzBuilder.getCardModel();
41 }
42 /**
43 * 获取A类型宝马的算法体
44 * @return
45 */
46 public BMWModel getABMWModel(){
47 this.sequence.clear();
48 this.sequence.add("start");
49 this.sequence.add("alarm");
50 this.sequence.add("stop");
51 this.bmwBuilder.setSequence(sequence);
52 return (BMWModel) this.bmwBuilder.getCardModel();
53 }
54 }2 /**
3 * 客户端
4 * @author sxf
5 *
6 */
7 public class Client {
8
9 public static void main(String[] args) {
10 //获取导演类
11 Director director=new Director();
12
13 //由导演类获取A类型奔驰算法，并执行
14 CarModel aBenz=director.getABenzModel();
15 aBenz.run();
16
17 //由导演类获取A类型宝马算法，并执行
18 CarModel aBMW=director.getABMWModel();
19 aBMW.run();
20 }
21 }