薛磊 Job Seeker

23种设计模式——3.Builder生成器(创建型模式)


Builder模式的缘起

  • 假设创建游戏中的一个房屋House设施,该房屋的构建由几个部分组成,且各个部分要富于变化。
  • 如果使用最直观的设计方法,每一个房屋部分的变化,都将导致房屋构建的重新修正…

动机(Motivation)

​  在软件系统中,有时候面临着“一个复杂对象”的创建工作,其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成;由于需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

​  如何应对这种变化?如何提供一种“封装机制”来隔离出“复杂对象的各个部分”的变化,从而保持系统中的“稳定构建算法”不随着需求改变而改变?

意图(Intent)

​  将一个复杂对象的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示

结构(Structure)

  Director使用者/客户程序 Builder生成器

​  配置文件在一些情况下可以防止代码的修改,程序通过反射得到类型,需要修改时只需要修改配置文件里的内容,而不修改代码,不需要重新编译。

生成器模式角色

  • Product产品类

  • Builder抽象生成器

  • ConcreteBuilder具体生成器

  • Director导演类

Builder模式的几个要点

  • Builder模式主要用于“分步骤构建一个复杂的对象”。在这其中“分步骤”是一个稳定的算法,而复杂对象的各个部分则经常变化。
  • 变化点在哪里,封装哪里——Builder模式主要在于应对“复杂对象各个部分”的频繁需求变动。其缺点在于难以应对“分步骤构建算法”的需求变动。
  • Abstract Factory模式解决“系列对象”的需求变化,Builder模式解决“对象部分”的需求变化。Builder模式通常和Composite模式组合使用。

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,可以采用生成器模式。

  • 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,这个时候使用生成器模式非常适合。

示例代码

产品类:

public class Product{
	public void doSomething(){}
}

抽象生成器:

public abstract class Builder{
	//设置产品的不同部分,以获得不同的产品
	public abstract void setPart();

	//建造产品
	public abstract Product buildProduct();
}

具体生成器:

public class ConcreteBuilder extends Builder{
	private Product product = new Product();
	
	//设置产品零件
	public void setPart(){
		//产品类内的逻辑处理
	}

	//组建一个产品
	public Product buildProduct(){
		return product;
	}
}

导演类:

public class Director{
	private Builder builder = new ConcreteBuilder();

	//构建不同的产品
	public Product getProduct(){
		builder.setPart();
		/*
		 * 设置不同的零件、产生不同的产品
		 */
		return builder.buildProduct();
	}
}

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