java设计模式之建造者模式详解架构师

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一.定义

Builder模式定义:将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

Builder模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们。用户不知道内部的具体构建细节。Builder模式是非常类似抽象工厂模式,细微的区别大概只有在反复使用中才能体会到。


二.使用场景

是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦。注意:是解耦过程和部件。

因为一个复杂的对象,不但有很多大量组成部分,如汽车,有很多部件:车轮、方向盘、发动机,还有各种小零件等等,部件很多,但远不止这些,如何将这些部件装配成一辆汽车,这个装配过程也很复杂(需要很好的组装技术),Builder模式就是为了将部件和组装过程分开。

首先假设一个复杂对象是由多个部件组成的,Builder模式是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,分别用Builder类和Director类来表示。


三.代码示例详解

1.首先,需要一个接口,它定义如何创建复杂对象的各个部件:

public interface Builder {

 //创建部件A  比如创建汽车车轮

 void buildPartA();

 //创建部件B 比如创建汽车方向盘

 void buildPartB();

 //创建部件C 比如创建汽车发动机

 void buildPartC();

 //返回最后组装成品结果 (返回最后装配好的汽车)

 //成品的组装过程不在这里进行,而是转移到下面的Director类中进行.

 //从而实现了解耦过程和部件

 Product getResult();

}

2.用Director构建最后的复杂对象,而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说Director的内容是如何将部件最后组装成成品:

public class Director {

 private Builder builder;

 public Director( Builder builder ) {

  this.builder = builder;

 }

 // 将部件partA partB partC最后组成复杂对象

 //这里是将车轮 方向盘和发动机组装成汽车的过程

 public void construct() {

  builder.buildPartA();

  builder.buildPartB();

  builder.buildPartC();

 }

}

3.Builder的具体实现ConcreteBuilder:

通过具体完成接口Builder来构建或装配产品的部件;

定义并明确它所要创建的是什么具体东西;

提供一个可以重新获取产品的接口。

public class ConcreteBuilder implements Builder {

 Part partA, partB, partC;

 public void buildPartA() {

  //这里是具体如何构建partA的代码

 };

 public void buildPartB() {

  //这里是具体如何构建partB的代码

 };

 public void buildPartC() {

  //这里是具体如何构建partB的代码

 };

 public Product getResult() {

  //返回最后组装成品结果

 };

}

4.复杂对象:产品Product:

public interface Product { }

5.复杂对象的部件:

public interface Part { }

6.我们看看如何调用Builder模式:

ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder();

Director director = new Director( builder );

director.construct();

Product product = builder.getResult();


四.Builder模式的应用

在Java实际使用中,我们经常用到”池”(Pool)的概念,当资源提供者无法提供足够的资源,并且这些资源需要被很多用户反复共享时,就需要使用池。

“池”实际是一段内存,当池中有一些复杂的资源的”断肢”(比如数据库的连接池,也许有时一个连接会中断),如果循环再利用这些”断肢”,将提高内存使用效率,提高池的性能。修改Builder模式中Director类使之能诊断”断肢”断在哪个部件上,再修复这个部件。

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