关于设计模式:07创建型模式建造者模式

1 盖房我的项目需要

1. 须要建房子：这一过程为打桩、砌墙、封顶。
2. 房子有各种各样的，比方一般房，高楼，别墅，各种房子的过程尽管一样，然而要求不要雷同的。
3. 请编写程序，实现需要。

2 传统形式解决盖房需要

1. 思路剖析(图解)
   

3 传统形式的问题剖析

1. 长处是比拟好了解，简略易操作。
2. 设计的程序结构，过于简略，没有设计缓存层对象，程序的扩大和保护不好。也就是说，这种设计方案，把产品(即：房子) 和 创立产品的过程(即：建房子流程) 封装在一起，耦合性加强了。
3. 解决方案：将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式。

4 建造者模式根本介绍

1. 建造者模式（Builder Pattern）又叫生成器模式，是一种对象构建模式。它能够将简单对象的建造过程形象进去（形象类别），使这个形象过程的不同实现办法能够结构出不同体现（属性）的对象。
2. 建造者模式是一步一步创立一个简单的对象，它容许用户只通过指定简单对象的类型和内容就能够构建它们，用户不须要晓得外部的具体构建细节。

5 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（形象建造者）：创立一个 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，构建和拆卸各个部件。
4. Director（指挥者）：构建一个应用 Builder 接口的对象。它次要是用于创立一个简单的对象。它次要有两个作用，一是：隔离了客户与对象的生产过程，二是：负责管制产品对象的生产过程。

6 建造者模式原理类图

7 建造者模式解决盖房需要利用实例

1. 须要建房子：这一过程为打桩、砌墙、封顶。不论是一般房子也好，别墅也好都须要经验这些过程，上面咱们应用建造者模式 (Builder Pattern) 来实现
2. 思路剖析图解(类图)
   
3. 代码实现：

产 品 ->Product：

public class House {
    private String basic;
    private String wall;
    private String roofed;

    ... get/set
}

形象建造者：

// 形象的建造者。定义好建造的步骤，具体实现交由子类实现。public abstract class HouseBuilder {protected House house = new House();

    // 将建造的流程写好, 形象的办法
    public abstract void buildBasic();

    public abstract void buildWalls();

    public abstract void roofed();

    // 建造房子好，将产品(房子) 返回
    public House buildHouse() {return house;}
}

指挥者，实现建房的流程：

public class HouseDirector {
    HouseBuilder houseBuilder;

    // 结构器传入 houseBuilder
    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {this.houseBuilder = houseBuilder;}

    // 通过 setter 传入 houseBuilder
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {this.houseBuilder = houseBuilder;}

    // 如何解决建造房子的流程，交给指挥者
    public House constructHouse() {houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWalls();
        houseBuilder.roofed();
        return houseBuilder.buildHouse();}
}

形象建造者的具体实现 1：

public class CommonHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {System.out.println("一般房子打地基 5 米");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {System.out.println("一般房子砌墙 10cm");
    }

    @Override
    public void roofed() {System.out.println("一般房子屋顶");
    }
}

形象建造者的具体实现 2：

public class HighBuilding extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {System.out.println("高楼的打地基 100 米");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {System.out.println("高楼的砌墙 20cm");
    }

    @Override
    public void roofed() {System.out.println("高楼的通明屋顶");
    }
}

应用：须要依赖具体建造者和指挥者：

public class Client {public static void main(String[] args) {
        // 盖一般房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        // 筹备创立房子的指挥者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
        // 实现盖房子，返回产品(一般房子)
        House house = houseDirector.constructHouse();

        System.out.println("--------------------------");
        // 盖高楼
        HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
        // 重置建造者
        houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
        // 实现盖房子，返回产品(高楼)
        houseDirector.constructHouse();}
}

8 建造者模式在 JDK 的利用和源码剖析

1. java.lang.StringBuilder 中的建造者模式
2. 代码阐明 +Debug 源码
   
3. 源码中建造者模式角色剖析

Appendable 接口定义了多个 append 办法(形象办法), 即 Appendable 为形象建造者, 定义了形象办法。

AbstractStringBuilder 实现了 Appendable 接口办法，这里的 AbstractStringBuilder 曾经是建造者，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，建造办法的实现是由 AbstractStringBuilder 实现 , 而 StringBuilder 继承了 AbstractStringBuilder。

9 建造者模式的注意事项和细节

1. 客户端 (应用程序) 不用晓得产品外部组成的细节，将产品自身与产品的创立过程解耦，使得雷同的创立过程能够创立不同的产品对象。
2. 每一个具体建造者都绝对独立，而与其余的具体建造者无关，因而能够很不便地替换具体建造者或减少新的具体建造者，用户应用不同的具体建造者即可失去不同的产品对象。
3. 能够更加精密地管制产品的创立过程。将简单产品的创立步骤合成在不同的办法中，使得创立过程更加清晰，也更方便使用程序来管制创立过程。
4. 减少新的具体建造者毋庸批改原有类库的代码，指挥者类针对形象建造者类编程，零碎扩大不便，合乎“开闭准则”。
5. 建造者模式所创立的产品个别具备较多的共同点，其组成部分类似，如果产品之间的差异性很大，则不适宜应用建造者模式，因而其应用范畴受到肯定的限度。
6. 如果产品的外部变动简单，可能会导致须要定义很多具体建造者类来实现这种变动，导致系统变得很宏大，因而在这种状况下，要思考是否抉择建造者模式。
7. 形象工厂模式 VS 建造者模式
   形象工厂模式实现对产品家族的创立，一个产品家族是这样的一系列产品：具备不同分类维度的产品组合，采纳形象工厂模式不须要关怀构建过程，只关怀什么产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则是要求依照指定的蓝图建造产品，它的次要目标是通过组装零配件而产生一个新产品。