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。
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
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。
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):
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! !
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:
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!