核心思想
- 生成器模式（Builder Pattern）是一种创建型设计模式，用于分步骤构建复杂对象，允许用户通过控制对象构造的过程，定制对象的组成部分，而无需直接实例化它们的细节。建造者模式特别适合构建具有多种配置的复杂对象。
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结构
1. Builder（抽象建造者）
- 定义构造产品的抽象方法，具体建造者将实现这些方法。
2. ConcretBuilder（具体建造者）
- 实现
Builder接口，定义构造复杂对象的具体过程。
3. Director（指挥者）
- 调用建造者的步骤，控制产品的构建流程。
4. Product（产品）
- 最终构建的复杂对象。
适用场景
- 需要创建复杂对象，且对象由多个部分组成，这些部分可能需要动态配置。
- 构造过程需要对外隐藏，但允许分步骤构造。
- 需要让对象的构造过程和表示分离，提供不同的表示形式。
优缺点
优点：
- 更好的控制：通过分步构建产品，细化构造过程。
- 代码复用：可以通过不同的具体建造者实现构建不同的产品。
- 解耦性：构造和表示分离。
缺点：
- 增加复杂性：需要额外定义建造者和指挥者类。
- 不适合简单对象：对于简单对象，可能显得过于繁琐。
实现步骤
- 定义一个实现
Cloneable接口的原型类。 - 在类中重写
clone()方法，确保对象的复制逻辑。 - 调用原型的
clone()方法创建新对象。
注意事项
1. 浅拷贝与深拷贝：
- 浅拷贝：只复制对象的基本数据类型，引用类型属性仍指向原始对象。
- 深拷贝：不仅复制基本类型，也复制引用类型的对象，创建一个完全独立的副本。
2. Cloneable 接口：
- 在 Java 中，必须实现
Cloneable接口并重写clone()方法，否则会抛出CloneNotSupportedException。
3. 不适用场景：
- 对于高度依赖构造函数或不支持
clone()的框架。
示例
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拓展——链式调用
package com.colin.patterns.creational_patterns.chain_builder;
public class Phone {
private String cpu;
private String screen;
private String memory;
private String mainboard;
// 私有构造方法
private Phone(Builder builder) {
this.cpu = builder.cpu;
this.screen = builder.screen;
this.memory = builder.memory;
this.mainboard = builder.mainboard;
}
public static final class Builder {
private String cpu;
private String screen;
private String memory;
private String mainboard;
public Builder cpu(String val) {
cpu = val;
return this;
}
public Builder screen(String val) {
screen = val;
return this;
}
public Builder memory(String val) {
memory = val;
return this;
}
public Builder mainboard(String val) {
mainboard = val;
return this;
}
// 使用Builder创建实例
public Phone build() {
return new Phone(this);
}
}
@Override
public String toString() {
return "Phone{" +
"cpu='" + cpu + ''' +
", screen='" + screen + ''' +
", memory='" + memory + ''' +
", mainboard='" + mainboard + ''' +
'}';
}
}
package com.colin.patterns.creational_patterns.chain_builder;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone.Builder()
.cpu("Intel Core i7")
.memory("16GB")
.screen("13.3"")
.mainboard("Intel HM")
.build();
System.out.println(phone);
}
}
与其他模式的关系
- 在许多设计工作的初期都会使用工厂方法模式 （较为简单， 而且可以更方便地通过子类进行定制）， 随后演化为使用抽象工厂模式、 原型模式或生成器模式 （更灵活但更加复杂）。
- 生成器重点关注如何分步生成复杂对象。 抽象工厂专门用于生产一系列相关对象。 抽 象 工 厂会马上返回产品， 生 成 器则允许你在获取产品前执行一些额外构造步骤。
- 你可以在创建复杂组合模式树时使用生成器， 因为这可使其构造步骤以递归的方式运行。
- 你可以结合使用生成器和桥接模式： 主 管类负责抽象工作， 各种不同的生 成 器负责实 现工作。
- 抽象工厂、 生成器和原型都可以用单例模式来实现。
