设计模式_建造者模式
一、定义
建造者模式(Builder Pattern)是将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建可以创建不同的表示。 特征:用户只需指定需要建造的类型就可以获得对象,建造过程及细节不需要了解。 建造者模式属于创建型模式。
二、应用场景
建造者模式适用于一个具有较多的零件的复杂产品的创建过程,由于需求的变化,组成这个复杂产品的各个零件经常猛烈变化,但是他们的组合方式却相对稳定。
建造者模式适用于以下几种场景:
- 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的结果时
- 多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但是产生的结果又不相同。
- 产品类非常复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生不同的作用。
- 当初始化一个对象特别复杂。参数多,而且很多参数都具有默认值时。
三、建造者模式的设计中的四个角色
1、产品(Product):要创建的产品类对象
public class Product {
String productCode;
public String getProductCode() {
return productCode;
}
public void setProductCode(String productCode) {
this.productCode = productCode;
}
@Override
public String toString() {
return "Product{" +
"productCode='" + productCode + '\'' +
'}';
}
}
2、建造者抽象(Builder):建造者的抽象类,规范产品对象的各个组成部分的建造,一般由子类实现具体的建造过程。
public interface IBuilder {
Product build();
}
3、建造者(ConCreateBuilder):具体的Builder类,根据不同的业务逻辑,具体化对象的各个组成部分的创建。
public class ConCreateBuilder implements IBuilder{
@Override
public Product build() {
//TODO 省略内容
return new Product();
}
}
4、调用者(InvokeTest):调用具体的建造者,来创建对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。
四、建造者模式的常见写法
1、基本写法
产品类Course
public class Course {
private String name;
private String ppt;
private String video;
private String note;
private String homework;
//省略get、set方法。
@Override
public String toString() {
return "CourseBuilder{" +
"name='" + name + '\'' +
", ppt='" + ppt + '\'' +
", video='" + video + '\'' +
", note='" + note + '\'' +
", homework='" + homework + '\'' +
'}';
}
}
建造者类CourseBuilder
public class CourseBuilder{
private Course course = new Course();
public void addName(String name) {
course.setName(name);
}
public void addPPT(String ppt) {
course.setPpt(ppt);
}
public void addVideo(String video) {
course.setVideo(video);
}
public void addNote(String note) {
course.setNote(note);
}
public void addHomework(String homework) {
course.setHomework(homework);
}
public Course build() {
return course;
}
}
测试代码:
public static void main(String[] args) {
CourseBuilder builder = new CourseBuilder();
builder.addName("设计模式");
builder.addPPT("【PPT课件】");
builder.addVideo("【回放视频】");
builder.addNote("【课堂笔记】");
builder.addHomework("【课后作业】");
System.out.println(builder.build());
}
2、链式写法
建造者类CourseBuilder 采用链式编程的方法,每次属性赋值后返回当前对象this,以便于下次属性赋值拼接。
public class CourseBuilder {
private Course course = new Course();
public CourseBuilder addName(String name) {
course.setName(name);
return this;
}
public CourseBuilder addPPT(String ppt) {
course.setPpt(ppt);
return this;
}
public CourseBuilder addVideo(String video) {
course.setVideo(video);
return this;
}
public CourseBuilder addNote(String note) {
course.setNote(note);
return this;
}
public CourseBuilder addHomework(String homework) {
course.setHomework(homework);
return this;
}
public Course build() {
return this.course;
}
}
测试代码:
public static void main(String[] args) {
CourseBuilder builder = new CourseBuilder()
.addName("设计模式")
.addPPT("【PPT课件】")
.addVideo("【回放视频】")
.addNote("【课堂笔记】")
.addHomework("【课后作业】");
System.out.println(builder.build());
}
五、建造者模式应用案例
- JPA或者mybatis-plus的example 这些SQL构造模式
- JDK的StringBuilder
- mybatis的CacheBuilder类以及SqlSessionFactoryBuilder类
- Spring中BeanDefinitionBuilder通过调用getBeanDefinition()方法获得一个BeanDefinition对象。
六、建造者模式的优缺点
优点:
- 封装性好,创建和使用分离;
- 扩展性好,建造类之间独立,一定程度上解耦。
缺点:
- 产生多余的Builder对象;
- 产品内部发生变化,建造者都要修改,成本较大。
七、建造者模式和工厂模式的区别
- 建造者模式更加注重方法的调用顺序,工厂模式注重于创建对象。
- 创建对象的粒度不同,建造者模式创建复杂的对象,由各种复杂的部件组成,工厂模式创建出来的都一样。
- 关注重点不一样,工厂模式只需要把对象创建出来就可以了,而建造者模式中不仅要创建出这个对象,还要知道这个对象由哪些部件组成。
- 建造者模式根据建造过程中的顺序不一样,最终的对象部件组成也不一样。
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