也称为:生成器模式
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。
建造者模式通用类图:
在建造者模式中通常有四个角色:
①Product产品类:通常是实现了模板方法模式,也就是有模板方法与基本方法。
②Builder抽象建造者:规范产品的组建,由其子类实现。
③ConcreteBuilder子类建造者:实现抽象建造者的方法,并返回一个组建好的对象。
④Director导演类:起到封装作用,避免高层模块深入到建造者内部的实现类,负责安排已有模块的组建,然后告诉Builder开始建造,可以有多个导演类。
问题重现:
现在需要建造车辆模型,车有:启动(start),停止(stop),喇叭(alarm),引擎启动(engineBoom)四种行为,现在需要根据用户需求,自定义这四种行为,并生产对应的车辆模型。
(1)产品抽象类
public abstract class CarModel {
//记录自定义车辆模型的行为顺序
private ArrayList<String> abstractArrayList = new ArrayList<>();
//车辆启动行为
protected abstract void start();
//车辆停止行为
protected abstract void stop();
//车辆响喇叭行为
protected abstract void alarm();
//车辆引擎发动行为
protected abstract void engineBoom();
//模型方法,启动车辆
final public void run(){
//根据定义好的行为顺序启动汽车行为
for (int i = 0; i<abstractArrayList.size();i++){
if (Objects.equals(abstractArrayList.get(i),"start")){
this.start();
}
if (Objects.equals(abstractArrayList.get(i),"stop")){
this.stop();
}
if (Objects.equals(abstractArrayList.get(i),"alarm")){
this.alarm();
}
if (Objects.equals(abstractArrayList.get(i),"engineBoom")){
this.engineBoom();
}
}
}
//在抽象类中完成传递用户定义好的顺序
protected void setArrayList(ArrayList arrayList){
this.abstractArrayList = arrayList;
}
}
(2)产品实现类
public class BMWCar extends CarModel{
//子类重写基本方法
@Override
protected void start() {
System.out.println("start 开始");
}
@Override
protected void stop() {
System.out.println("stop 开始");
}
@Override
protected void alarm() {
System.out.println("alarm 开始");
}
@Override
protected void engineBoom() {
System.out.println("engineBoom 开始");
}
}
经过上述两部分,已经将产品类的模板方法与基本方法完成。
(3)抽象建造者
public abstract class CarBuilder {
//根据用户提供的模块顺序搭建汽车
abstract CarModel getCar(ArrayList<String> arrayList);
}
(4)具体的子类建造者
public class BMWCarBuilder extends CarBuilder {
@Override
CarModel getCar(ArrayList<String> arrayList) {
BMWCar bmwCar = new BMWCar();
bmwCar.setArrayList(arrayList);
return bmwCar;
}
}
(5)导演类
public class Director {
private ArrayList<String> abstractArrayList = new ArrayList<>();
private BMWCarBuilder bmwCarBuilder = new BMWCarBuilder();
public BMWCar getBMWCar( ){
//清理集合数据,防止数据混乱
this.abstractArrayList.clear();
abstractArrayList.add("start");
abstractArrayList.add("stop");
abstractArrayList.add("alarm");
return (BMWCar) bmwCarBuilder.getCar(abstractArrayList);
}
}
------------output--------------
start 开始
stop 开始
alarm 开始
经过上述代码,用户可以在导演类中自定义车辆模型的行为顺序,然后建造对应的车辆模型。
建造者模式的优点:
①封装性。
②建造者独立,扩展方便。
③由于建造者是独立的,可以对建造过程进行细化,便于控制细节风险,且不会对其他模块造成影响。
建造者模式的使用场景:
①相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的事件结果。
②多个部件组装到一个对象中,运行结果不同时。
建造者模式的注意点:
建造者模式注重零件类型和装配工艺顺序,而不是注重创建对象;工厂方法模式注重的是部件或对象的创建,组装顺序并不是它所关心的。
参考书籍:设计模式之禅 --- 秦小波 著