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深圳 java 培训 | Java 设计模式之建造者模式

作者:@零度
  • 2022 年 6 月 22 日
  • 本文字数:1399 字

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盖房项目需求

1) 需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶

2) 房子有各种各样的,比如普通房,高楼,别墅,各种房子的过程虽然一样,是要求不要相同的.

3) 请编写程序,完成需求.

传统方式解决盖房需求问题分析

1) 优点是比较好理解,简单易操作。

2) 设计的程序结构,过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好.也就是说,这种设计方案,把产品(即:房子) 和 创建产品的过程(即:建房子流程) 封装在一起,耦合性增强了。

3) 解决方案:将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式.

建造者模式基本介绍

基本介绍

1) 建造者模式(Builder Pattern) 又叫生成器模式,是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象_java培训

2) 建造者模式 是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构建细节。



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建造者模式的四个角色

1) Product(产品角色): 一个具体的产品对象。

2) Builder(抽象建造者): 创建一个 Product 对象的各个部件指定的 接口/抽象类。

3) ConcreteBuilder(具体建造者): 实现接口,构建和装配各个部件。

4) Director(指挥者): 构建一个使用 Builder 接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用,一是:隔离了客户与对象的生产过程,二是:负责控制产品对象的生产过程。

建造者模式原理类图



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建造者模式在 JDK 的应用和源码分析

1) java.lang.StringBuilder 中的建造者模式



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2) 代码说明+Debug 源码



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3) 源码中建造者模式角色分析

  • Appendable 接口定义了多个 append 方法(抽象方法), 即 Appendable 为抽象建造者, 定义了抽象方法

  • AbstractStringBuilder 实现了 Appendable 接口方法,这里的 AbstractStringBuilder 已经是建造者,只是不能实例化

  • StringBuilder 即充当了指挥者角色,同时充当了具体的建造者,建造方法的实现是由 AbstractStringBuilder 完成, 而 StringBuilder 继承了 AbstractStringBuilder

建造者模式的注意事项和细节

1) 客户端(使用程序)不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象_java视频

2) 每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者, 用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象

3) 可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰,也更方便使用程序来控制创建过程

4) 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合 “开闭原则”

5) 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似,如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。

6) 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大,因此在这种情况下,要考虑是否选择建造者模式.

7) 抽象工厂模式 VS 建造者模式

抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式不需要关心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品,它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品

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