设计模式之建造者模式详解：概念、实现与案例

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@小白创作中心

设计模式之建造者模式详解：概念、实现与案例

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/qq_39505245/article/details/145406127

建造者模式是一种创建型设计模式，主要用于解决复杂对象的创建问题。通过将对象的构建过程与其表示分离，可以实现同样的构建过程创建不同的表示。本文将详细介绍建造者模式的核心概念、角色分工、应用场景，并通过具体的代码示例帮助读者理解其工作原理。

概述

建造者模式（Builder Pattern）是一种创建型设计模式。其核心思想是逐步构建复杂对象。适用于当一个对象需要经过多个步骤来创建，并且这些步骤可能有所不同或者顺序可以变化的情况。通过使用建造者模式，可以将对象的构造过程与其表示分离，使得同样的构造过程可以创建不同的表示。

核心角色

Product (产品)：被构建的复杂对象。它定义了各个组件以供Director使用。
Builder (抽象建造者)：定义创建Product对象的接口或抽象类，包含创建各个部件的方法和返回最终产品的方法。
ConcreteBuilder (具体建造者)：实现Builder接口的具体类，负责创建和组装产品的各个部分。
Director (指挥者)：构建一个使用Builder接口的对象。通过调用适当的builder方法逐步构建产品。这个角色确保构建过程的一致性。（将客户端与产品对象的进行解耦；控制产品对象的生产过程）

类图

场景描述：创建Computer产品对象；不同的创建者有不同的实现。

案例代码

产品类

public class Computer {
    private String brand;
    private String cpu;
    private String memory;

    // 构造方法
    public Computer(String brand, String cpu, String memory) {
        this.brand = brand;
        this.cpu = cpu;
        this.memory = memory;
    }

    // getter
    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public String getCpu() {
        return cpu;
    }

    public String getMemory() {
        return memory;
    }

    // setter
    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public void setCpu(String cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public void setMemory(String memory) {
        this.memory = memory;
    }

    // toString
    @Override
    public String toString() {
        return "Computer{" +
                "brand='" + brand + '\'' +
                ", cpu='" + cpu + '\'' +
                ", memory='" + memory + '\'' +
                '}';
    }
}

抽象建造者

public abstract class ComputerBuilder {
    protected Computer computer;

    public ComputerBuilder() {
        computer = new Computer("", "", "");
    }

    // 抽象方法 ： 构建 Computer 对象组件的各种方法
    public abstract void buildBrand();
    public abstract void buildCpu();
    public abstract void buildMemory();

    // 抽象方法 ： 返回 Computer 对象
    public Computer getComputer() {
        return computer;
    }
}

具体建造者

对抽象方法的具体实现

public class ComputerBuilderXiaomi extends ComputerBuilder{
    public ComputerBuilderXiaomi() {
        super();
    }

    @Override
    public void buildBrand() {
        computer.setBrand("xiaomi");
    }

    @Override
    public void buildCpu() {
        computer.setCpu("i7");
    }

    @Override
    public void buildMemory() {
        computer.setMemory("256G");
    }
}

指挥者

通过对建造者的方法的调用，实现目标对象的创建。

public class ComputerDirector {
    /**
     * 指挥者 需要的是一个具体的建造者对象
     */
    private ComputerBuilder computerBuilder;

    public ComputerDirector(ComputerBuilder computerBuilder) {
        this.computerBuilder = computerBuilder;
    }

    /**
     * 执行的建造过程，封装了具体的建造过程
     * @return 返回建造好的对象
     */
    public Computer build() {
        computerBuilder.buildBrand();
        computerBuilder.buildCpu();
        computerBuilder.buildMemory();
        return computerBuilder.getComputer();
    }
}

客户端（测试程序）

直接使用指挥者对象+建造者对象完成目标对象的创建和获取。

public class ClientTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 建造者对象
        ComputerBuilder xiaomiBuilder = new ComputerBuilderXiaomi();
        // 指挥者对象
        ComputerDirector computerDirector = new ComputerDirector(xiaomiBuilder);
        // 执行对象的创建
        Computer computer = computerDirector.build();
        // 输出对象
        System.out.println("创建的电脑对象 ： " + computer);
    }
}