Java Builder模式實現(xiàn)原理及優(yōu)缺點解析
更新時間：2019年10月10日 10:48:56 作者：平頭哥的技術博文
這篇文章主要介紹了Java Builder模式實現(xiàn)原理及優(yōu)缺點解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
Builder 模式中文叫作建造者模式，又叫生成器模式，它屬于對象創(chuàng)建型模式，是將一個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創(chuàng)建不同的表示。建造者模式是一步一步創(chuàng)建一個復雜的對象，它允許用戶只通過指定復雜對象的類型和內容就可以構建它們，用戶不需要知道內部的具體構建細節(jié)。下圖是建造者模式的通用類圖：
在建造者模式中，有如下４種角色：
- Product：產品角色
- Builder：抽象建造者，定義產品接口
- ConcreteBuilder：具體建造者，實現(xiàn)Builder定義的接口，并且返回組裝好的產品
- Director：指揮者，屬于這里面的老大，你需要生產什么產品都直接找它。
建造者模式應用舉例
家裝
家裝不管是精裝還是簡裝，它的流程都相對固定，所以它適用于建造者模式。我們就以家裝為例，一起來學習了解一下建造者模式。下圖是家裝建造者模式簡單的 UML 圖。
1、家裝對象類
/**
* 家裝對象類
*/
public class House {
// 買家電
private String jiadian;
// 買地板
private String diban;
// 買油漆
private String youqi;
public String getJiadian() {
return jiadian;
}
public void setJiadian(String jiadian) {
this.jiadian = jiadian;
}
public String getDiban() {
return diban;
}
public void setDiban(String diban) {
this.diban = diban;
}
public String getYouqi() {
return youqi;
}
public void setYouqi(String youqi) {
this.youqi = youqi;
}
@Override
public String toString() {
return "House{" +
"jiadian='" + jiadian + '\'' +
", diban='" + diban + '\'' +
", youqi='" + youqi + '\'' +
'}';
}
}
2、抽象建造者 Builder 類
/**
* 抽象建造者
*/
public interface HouseBuilder {
// 買家電
void doJiadian();
// 買地板
void doDiBan();
// 買油漆
void doYouqi();
House getHouse();
}
3、具體建造者－簡裝建造者類
/**
* 簡裝創(chuàng)建者
*/
public class JianzhuangBuilder implements HouseBuilder {
private House house = new House();
@Override
public void doJiadian() {
house.setJiadian("簡單家電就好");
}
@Override
public void doDiBan() {
house.setDiban("普通地板");
}
@Override
public void doYouqi() {
house.setYouqi("污染較小的油漆就行");
}
@Override
public House getHouse() {
return house;
}
}
4、具體建造者－精裝建造者類
/**
* 精裝創(chuàng)建者
*/
public class jingzhuangBuilder implements HouseBuilder {
private House house = new House();
@Override
public void doJiadian() {
house.setJiadian("二話不說，最好的");
}
@Override
public void doDiBan() {
house.setDiban("二話不說，實木地板");
}
@Override
public void doYouqi() {
house.setYouqi("二話不說，給我來0污染的");
}
@Override
public House getHouse() {
return house;
}
}
5、指揮官－家裝公司類
/**
* 家裝公司，值需要告訴他精裝還是簡裝
*/
public class HouseDirector {
public House builder(HouseBuilder houseBuilder){
houseBuilder.doDiBan();
houseBuilder.doJiadian();
houseBuilder.doYouqi();
return houseBuilder.getHouse();
}
}
6、測試
public class App {
public static void main(String[] args) {
house();
}
public static void house(){
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector();
// 簡裝
JianzhuangBuilder jianzhuangBuilder = new JianzhuangBuilder();
System.out.println("我要簡裝");
System.out.println(houseDirector.builder(jianzhuangBuilder));
// 精裝
jingzhuangBuilder jingzhuangBuilder = new jingzhuangBuilder();
System.out.println("我要精裝");
System.out.println(houseDirector.builder(jingzhuangBuilder));
}
}
輸出結果
我們以家裝為例，實現(xiàn)了兩個具體的建造者，一個簡裝建造者、一個精裝建造者。我們只需要告訴家裝公司，我是需要簡裝還是精裝，他會去幫我們安排，我不需要知道里面具體的細節(jié)。怎么樣，建造者模式學回了嗎？
對象構建
在日常開發(fā)中，你是不是會經?？吹较旅孢@種代碼:
return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
.apiInfo(apiInfo())
.select()
.apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.curry.springbootswagger.controller"))
.paths(PathSelectors.any())
.build();
是不是很優(yōu)美？學會了 Builder 模式之后，你也可以通過這種方式進行對象構建。它是通過變種的 Builder 模式實現(xiàn)的。先不解釋了，我們先用 Builder 模式來實現(xiàn)跟上述的對象構建，使用學生類為例。
學生對象代碼：
public class Student {
private String name;
private int age;
private int num;
private String email;
// 提供一個靜態(tài)builder方法
public static Student.Builder builder() {
return new Student.Builder();
}
// 外部調用builder類的屬性接口進行設值。
public static class Builder{
private String name;
private int age;
private int num;
private String email;
public Builder name(String name) {
this.name = name;
return this;
}
public Builder age(int age) {
this.age = age;
return this;
}
public Builder num(int num) {
this.num = num;
return this;
}
public Builder email(String email) {
this.email = email;
return this;
}
public Student build() {
// 將builder對象傳入到學生構造函數(shù)
return new Student(this);
}
}
// 私有化構造器
private Student(Builder builder) {
name = builder.name;
age = builder.age;
num = builder.num;
email = builder.email;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", num=" + num +
", email='" + email + '\'' +
'}';
}
}
調用代碼：
public static void student(){
Student student = Student.builder().name("平頭哥").num(1).age(18).email("平頭哥@163.com").build();
System.out.println(student);
}
可以看到，變種 Builder 模式包括以下內容：
- 在要構建的類內部創(chuàng)建一個靜態(tài)內部類 Builder
- 靜態(tài)內部類的參數(shù)與構建類一致
- 構建類的構造參數(shù)是 靜態(tài)內部類，使用靜態(tài)內部類的變量一一賦值給構建類
- 靜態(tài)內部類提供參數(shù)的 setter 方法，并且返回值是當前 Builder 對象
- 最終提供一個 build 方法構建一個構建類的對象，參數(shù)是當前 Builder 對象
可能你會說，這種寫法實現(xiàn)太麻煩了，確實需要我們寫很多額外的代碼，好在前輩們已經開發(fā)出了lombok來拯救我們，我們只需要引入lombok插件，然后在實體類上添加@Builder注解，你就可以實用 Builder 模式構建對象了。
建造者模式的優(yōu)缺點
優(yōu)點
- 在建造者模式中， 客戶端不必知道產品內部組成的細節(jié)，將產品本身與產品的創(chuàng)建過程解耦，使得相同的創(chuàng)建過程可以創(chuàng)建不同的產品對象
- 每一個具體建造者都相對獨立，而與其他的具體建造者無關，因此可以很方便地替換具體建造者或增加新的具體建造者， 用戶使用不同的具體建造者即可得到不同的產品對象
- 可以更加精細地控制產品的創(chuàng)建過程 。將復雜產品的創(chuàng)建步驟分解在不同的方法中，使得創(chuàng)建過程更加清晰，也更方便使用程序來控制創(chuàng)建過程
- 增加新的具體建造者無須修改原有類庫的代碼，指揮者類針對抽象建造者類編程，系統(tǒng)擴展方便，符合“開閉原則”
缺點
- 建造者模式所創(chuàng)建的產品一般具有較多的共同點，其組成部分相似，如果產品之間的差異性很大，則不適合使用建造者模式，因此其使用范圍受到一定的限制。
- 如果產品的內部變化復雜，可能會導致需要定義很多具體建造者類來實現(xiàn)這種變化，導致系統(tǒng)變得很龐大。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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