Java設計模式的建造者模式是什麼

1、什麼是建造者模式？

我們知道在軟體開發過程中有時需要創建一個很複雜的對象，通常由多個子部件按一定的步驟組合而成。

例如，例如我們在自己在組裝一台電腦的時候，需要有 CPU、主機板、記憶體、硬碟、顯示卡、機殼、顯示器、鍵盤、滑鼠等零件組裝而成的。例如學校需要採購100台計算機，學校不可能自己把零件買過來自己組裝，肯定是告訴採購員需要怎麼樣的配置，然後由採購員去電腦公司購買，公司幫你組裝好後再交給採購員，最後交給學校。

上面這個舉例可以看出各個部件可以靈活選擇（包含電腦各個配置的檔次），但其創建步驟都大同小異。但是這類產品的創建無法用前面介紹的工廠模式來描述，只有建造者模式可以很好地描述該類產品的創建。

2、建造者模式的定義

建造者模式的定義：

將一個複雜物件的建構與它的表示分離，使同樣的建構過程可以創建不同的表示，這樣的設計模式稱為建造者模式。它是將一個複雜的對象分解為多個簡單的對象，然後一步一步建構而成。它將變與不變相分離，即產品的組成部分是不變的，但每一部分是可以靈活選擇的。

一句話概括： 將一個複雜的物件的建構與它的表示分離，使得同樣的建構過程可以創建不同的表示

類型： 建立類別模式

3.建造者模式的優缺點

優點：

• 封裝性良好，建構與表示分離

• 擴充性比較好，各個特定的建造者相互獨立，有利於系統的解耦

• 客戶端沒必要知道產品內部組成的細節，建造者可以對創建過程逐步細化，而不對其它模組產生任何影響，便於控制細節風險

缺點：

• 產品的組成部分必須相同，這限制了其使用範圍

• 如果產品的內部變化複雜，如果產品內部發生變化，則建造者也要同步修改，後期維護成本較大

注意：

建造者模式和工廠模式的關注點不同： 建造者模式註重零件的組裝過程，而工廠方法模式更注重零件的創建過程，但兩者可以結合使用。

4、建造者模式的結構

建造者模式的主要角色如下：

• 產品角色（Product）： 它是包含多個組成部件的複雜對象，由具體建造者來創建其各個零部件

• 抽象構建者（Builder）： 實現Builder的接口以構造和裝配該產品的各個部件，定義並且明確它所創建的表示，並提供一個檢索產品的接口

• 具體建造者(Concrete Builder）： 建構一個使用Builder接口的對象，指導構建過程

• 指揮者（Director）： 它呼叫建造者物件中的部件建構與組裝方法完成複雜物件的創建，在指揮者中不涉及具體產品的資訊

結構圖（參考自網路）：

5、建造者模式程式碼示範

例如現在需要建造一輛車：

產品類別：

/**
 * 产品类
 */
public class Car {

    //车的建造过程

    private String wheel;  //车轮
    private String skeleton;  //车架
    private String engine;   //发动机


    public String getWheel() {
        return wheel;
    }

    public void setWheel(String wheel) {
        this.wheel = wheel;
    }

    public String getSkeleton() {
        return skeleton;
    }

    public void setSkeleton(String skeleton) {
        this.skeleton = skeleton;
    }

    public String getEngine() {
        return engine;
    }

    public void setEngine(String engine) {
        this.engine = engine;
    }
}

指導者類別：

/**
 * 指导者
 */

//汽车总监
public class CarDirector {

    public Car constructCar(ICarBuilder builder){
        builder.buildwheel();
        builder.buildSkeleton();
        builder.buildEngine();

        return builder.buildCar();
    }
}

特定建造者：

/**
 * 具体建造者：生产具体的东西
 */

public class ConcreteBuilder implements ICarBuilder{


    Car car;

    public ConcreteBuilder(){
        car = new Car();
    }

    @Override
    public void buildwheel() {
        car.setWheel("轮子");
    }

    @Override
    public void buildSkeleton() {
        car.setSkeleton("车身结构");
    }

    @Override
    public void buildEngine() {
        car.setEngine("发动机");
    }

    @Override
    public Car buildCar() {
        return this.car;
    }
}

抽象建構者（介面）：

/**
 * 抽象建造者
 */
public interface ICarBuilder {

    public void buildwheel();   //构建车轮
    public void buildSkeleton();   //构建骨架
    public void buildEngine(); //构建发动机

    Car buildCar();

}

測試類別：

public class Test {

    public static void main(String[] args){

        //新建一个总监（替你去买汽车）
        CarDirector director = new CarDirector();

        Car car = director.constructCar(new ConcreteBuilder());

        System.out.println(car.getWheel());
        System.out.println(car.getEngine());
        System.out.println(car.getSkeleton());
    }
}

看完程式碼示範後再結合文章的第一部分，就可以看懂！ ！

6、建造者模式的應用場景

建造者模式唯一區別於工廠模式的是針對複雜物件的創建。也就是說，如果創建簡單對象，通常都是使用工廠模式進行創建，而如果創建複雜對象，就可以考慮使用建造者模式

主要應用場景：

• ##相同的方法，不同的執行順序，產生不同的結果

• 多個部件或零件，都可以組裝到一個物件中，但是產生的結果又不相同

• 產品類別非常複雜，或是產品類別中不同的呼叫順序產生不同的作用

• 初始化一個物件特別複雜，參數多，而且許多參數都具有預設值

7、建造者模式和工廠模式的差異

• 建造者模式更重視方法的呼叫順序，工廠模式著重創建對象

• 創建對象的力度不同，建造者模式創建複雜的對象，由各種複雜的部件組成，工廠模式創建出來的對像都一樣

• 專注於重點不一樣，工廠模式只需要把對象創建出來就可以了，而建造者模式不僅要創建出對象，還要知道對象由哪些部件組成

• 建造者模式根據建造過程中的順序不一樣，最終物件部件組成也不一樣

以上是Java設計模式的建造者模式是什麼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！