【Java设计模式】五、建造者模式

淡淡的烟草味﹌ 2024-04-23 15:52 105阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、建造者模式
 *  2、案例：共享单车的创建
 *  3、其他用途

## 1、建造者模式 ##

*  某个对象的构建复杂
 *  将复杂的对象的创建 和 属性赋值所分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示
 *  建造的过程和细节调用者不需要知道，只需要通过构建者去进行操作

如，主机这个负责对象的构建，分离承诺内存条、主板这些部件，再组装构建。内存条替换一个别的，出来就是一个不同的对象。

![在这里插入图片描述][cb1e3969216a4e25aeef44a42969fe30.png]

建造者模式相关角色：

*  **产品类**：复杂对象，主机
 *  **抽象建造者类Builder**：规定要实现复杂对象的哪些部件的创建
 *  **具体建造者类ConcreteBuilder**：实现Builder，完成各个部件的具体创建
 *  **指挥者类Director**：保证对象的各个部分按照某种顺序创建

![在这里插入图片描述][b3cf556310584d32a310249adf8c07dc.png]

## 2、案例：共享单车的创建 ##

摩拜单车和ofo单车。Bike是产品，包含车架，车座等组件；Builder是抽象建造者，MobikeBuilder和OfoBuilder是具体的建造者，Director是指挥者。

![在这里插入图片描述][21e210c3a2154d029883c81103997f97.png]  
具体的代码如下：

//自行车类
    @Data
    public class Bike {
        
        private String frame;  //车架
        private String seat;   //座椅
    
    
    }

抽象构建者Builder定义哪些部分要构建：

// 抽象 builder 类
    public abstract class Builder {
        
    
        protected Bike mBike = new Bike();
    
        public abstract void buildFrame();   //构建车架
        public abstract void buildSeat();    //构建座椅
        public abstract Bike createBike();   //构建自行车
        
    }

写具体的构建者：

//摩拜单车Builder类
    public class MobikeBuilder extends Builder {
        
    
        @Override
        public void buildFrame() {
        
            mBike.setFrame("铝合金车架");
        }
    
        @Override
        public void buildSeat() {
        
            mBike.setSeat("真皮车座");
        }
    
        @Override
        public Bike createBike() {
        
            return mBike;
        }
    }

//ofo单车Builder类
    public class OfoBuilder extends Builder {
        
    
        @Override
        public void buildFrame() {
        
            mBike.setFrame("碳纤维车架");
        }
    
        @Override
        public void buildSeat() {
        
            mBike.setSeat("橡胶车座");
        }
    
        @Override
        public Bike createBike() {
        
            return mBike;
        }
    }

指挥者类：

//指挥者类
    public class Director {
        
        private Builder mBuilder;   //声明Builder类型的变量
    
        public Director(Builder builder) {
        
            mBuilder = builder;
        }
    	
    	//组装自行车的方法
        public Bike construct() {
        
            mBuilder.buildFrame();
            mBuilder.buildSeat();
            return mBuilder.createBike();
        }
    }

客户端测试：

public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            showBike(new OfoBuilder());
            showBike(new MobikeBuilder());
        }
        private static void showBike(Builder builder) {
        
            Director director = new Director(builder);   //创建指挥者
            Bike bike = director.construct();   //让指挥者指挥组装
            System.out.println(bike.getFrame());
            System.out.println(bike.getSeat());
        }
    }

再有新的单车公司加入，只需实现一个新的建造者类即可，符合开闭原则。但如果创建的产品组成部分差异很大，则不适合用建造者模式，比如要再造个电脑对象。

## 3、其他用途 ##

@Setter
    @Getter
    public class Phone {
        
        private String cpu;
        private String screen;
        private String memory;
        private String mainboard;
    
        public Phone(String cpu, String screen, String memory, String mainboard) {
        
            this.cpu = cpu;
            this.screen = screen;
            this.memory = memory;
            this.mainboard = mainboard;
        }
    }

对于属性多的对象，创建其对象往往可读性很差，如：

//构建Phone对象
    Phone phone = new Phone("intel","三星屏幕","金士顿","华硕");

重构一下（@Builder注解的思路）：

public class Phone {
        
    
        private String cpu;
        private String screen;
        private String memory;
        private String mainboard;
    	
    	//私有的构造方法
        private Phone(Builder builder) {
        
            cpu = builder.cpu;
            screen = builder.screen;
            memory = builder.memory;
            mainboard = builder.mainboard;
        }
    
        public static final class Builder {
        
            private String cpu;
            private String screen;
            private String memory;
            private String mainboard;
    
            public Builder() {
        }
    
            public Builder cpu(String val) {
        
                cpu = val;
                return this;
            }
            public Builder screen(String val) {
        
                screen = val;
                return this;
            }
            public Builder memory(String val) {
        
                memory = val;
                return this;
            }
            public Builder mainboard(String val) {
        
                mainboard = val;
                return this;
            }
            //!!!!!
            public Phone build() {
        
                return new Phone(this);
             }
        }
        @Override
        public String toString() {
        
            return "Phone{" +
                    "cpu='" + cpu + '\'' +
                    ", screen='" + screen + '\'' +
                    ", memory='" + memory + '\'' +
                    ", mainboard='" + mainboard + '\'' +
                    '}';
        }
    }

此时就可链式编程创建这个对象（`new Phone.Builder()`创建静态内部类对象）：

public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Phone phone = new Phone.Builder()
                    .cpu("intel")
                    .mainboard("华硕主板")
                    .memory("金士顿内存")
                    .screen("三星屏幕")
                    .build();
            System.out.println(phone);
        }
    }

[cb1e3969216a4e25aeef44a42969fe30.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/035117c6f9c145c5b24ac8d28ca75469.png
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[21e210c3a2154d029883c81103997f97.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/26ee8795f0e34b4dbb1d860627656896.png