GOF23设计模式-创建型模式3-建造者模式

雨点打透心脏的1/2处 2021-12-02 00:40 389阅读 0赞

### 设计模式GOF23-建造者模式 ###

*  建造者模式的本质
 *  建造者模式使用场景
 *  飞船建造
 *   *  飞船构造UML图
 *  常见应用

# 建造者模式的本质 #

*  分离了对象子组件的单独构造（由Builder来负责）和装配（由Director负责）。从而可以构造出复杂的对象。此模式适用于构建某个具有复杂过程的对象。
 *  由于实现了构建和装配的解耦。不同的构建器，相同的装配，也可以做出不同的对象；相同的构建器，不同的装配顺序，也可以做出不同的对象。也就是实现了构建算法、装配算法的解耦，实现了更好的复用。
 *  一般与工厂模式合作使用。零件来自工厂创建，由构建器组装。

# 建造者模式使用场景 #

*  要建造一个复杂的产品，比如：神舟飞船、苹果手机，那这些复杂产品的创建，就有这样一个问题需要处理：装配这些子组件的步骤问题？
 *  实际开发中，我们所需要的对象构建时，也很复杂，需要很多步骤需要处理时。

# 飞船建造 #

我们在这里假设要建造一宇宙飞船AirShip，它具有发动机Engine，轨道舱OrbitalModule，逃逸塔EscapeTower，代码如下：

/**
     * User：tumbler
     * Desc：建造者模式--发动机类
     */
    public class Engine {
        private String name;
        public Engine(String name) {
            this.name = name;
        }
        //getter/setter略
    }
    
    **
     * User：tumbler
     * Desc：建造者模式--轨道舱类
     */
    public class OrbitalModule {
        private String name;
        public OrbitalModule(String name) {
            this.name = name;
        }
        //getter/setter略
    }
    
    /**
     * User：tumbler
     * Desc：建造者模式--逃逸塔类
     */
    public class EscapeTower {
        private String name;
        public EscapeTower(String name) {
            this.name = name;
        }
        //getter/setter略
    }
    
    /**
     * User：tumbler
     * Desc：构建者模式--宇宙飞船类
     */
    public class AirShip {
        private OrbitalModule orbitalModule; // 轨道舱
        private Engine engine;               // 发动机
        private EscapeTower escapeTower;     //逃逸塔
        public void launch(){
            System.out.println("发射！！！");
        }
        //getter/setter略
    }

那么我们客户端并不需要知道这些细节，它只要告诉我需要什么牌的飞船，你建造者给我造就行了，那么就需要一个构造器接口AirShipBuilder，一个组装器接口AirShipDirector。我们再建两个实现类不倒翁牌的飞船构造器和组装器，代码如下：

/**
     * User：tumbler
     * Desc：建造者模式--飞船构造器接口
     */
    public interface AirShipBuilder {
        /**
        * 建造具体发动机
        */
        Engine builderEngine();
        OrbitalModule builderOrbitalModule();
        EscapeTower builderEscapeTower();
    }
    
    /**
     * User：tumbler
     * Desc：建造者模式--建造不倒翁牌飞船
     */
    public class TumblerAirShipBuilder implements AirShipBuilder {
        @Override
        public Engine builderEngine() {
            System.out.println("构建不倒翁牌发动机...");
            return new Engine("不倒翁牌发动机！"); //这里可以结合使用单例模式或者工厂模式
        }
    
        @Override
        public OrbitalModule builderOrbitalModule() {
            System.out.println("构建不倒翁牌轨道舱...");
            return new OrbitalModule("不倒翁牌轨道舱！");
        }
    
        @Override
        public EscapeTower builderEscapeTower() {
            System.out.println("构建不倒翁牌逃逸塔...");
            return new EscapeTower("不倒翁牌逃逸塔！");
        }
    }

/**
     * User：tumbler
     * Desc：建造者模式--组装器接口
     */
    public interface AirShipDirector {
        /**
         * 组装飞船对象
         * @return
         */
        AirShip directAirShip();
    }
    
    /**
     * User：tumbler
     * Desc：构建者模式--不倒翁牌组装器
     */
    public class TumblerAirShipDirector implements AirShipDirector{
        // 使用构建器
        private AirShipBuilder builder;
    
        public TumblerAirShipDirector(AirShipBuilder builder) {
            this.builder = builder;
        }
    
        @Override
        public AirShip directAirShip() {
            Engine engine = builder.builderEngine();
            OrbitalModule orbitalModule = builder.builderOrbitalModule();
            EscapeTower escapeTower = builder.builderEscapeTower();
            AirShip airShip = new AirShip();
            airShip.setEngine(engine);
            airShip.setEscapeTower(escapeTower);
            airShip.setOrbitalModule(orbitalModule);
            return airShip;
        }
    }

客户端调用来获得不倒翁牌飞船：

/**
     * User：tumbler
     * Desc：建造这模式--客户端测试
     */
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            AirShipDirector director = new TumblerAirShipDirector(new TumblerAirShipBuilder());
            AirShip airShip = director.directAirShip();
            airShip.launch(); //飞船创建成功，调用方法
        }
    }

## 飞船构造UML图 ##

组装过程如此复杂，但是客户端调用却变得简单。  
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# 常见应用 #

*  StringBuilder类的append方法
 *  SQL中的PreparedStatement
 *  JDOM中，DomBuilder、SAXBuilder

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