Builder模式介绍

简介: Builder模式是一步一步创建一个复杂对象的创建型模式,它允许用户在不知道内部构建细节的情况下,可以更精确地控制对象的构造流程。该模式是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦,使得构建过程和部件的表示隔离开来。

Builder模式介绍
Builder模式是一步一步创建一个复杂对象的创建型模式,它允许用户在不知道内部构建细节的情况下,可以更精确地控制对象的构造流程。该模式是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦,使得构建过程和部件的表示隔离开来。

Builder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时。
2.多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但产生的运行结果又不相同时。
3.产品类非常复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的作用,这个时候使用建造者模式非常合适。
4.当初始化一个对象特别复杂,如参数多,且很多参数都具有默认值时。

Builder模式的简单实现
计算机的组装过程较为复杂,并且组装顺序是不固定的。简单的把计算机组装过程分为构建主机、设置操作系统、设置显示器三部分。然后通过Director和具体的Builder来构建计算机对象。

package com.example.xll.builderpattern;

/**
 * 计算机抽象类,即Product角色
 * @auther xuliangliang
 * @date 2022/5/7
 * @CopyRight iwhalecloud
 */
public abstract class Computer {

    protected String mBoard;
    protected String mDisplay;
    protected String mOS;

    protected Computer() {
    }

    //设置主板
    public void setBoard(String board) {
        mBoard = board;
    }

    //设置显示器
    public void setDisplay(String display) {
        mDisplay = display;
    }

    //设置操作系统
    public abstract void setOS();

    @Override
    public String toString() {
        return "Computer{" +
                "mBoard='" + mBoard + '\'' +
                ", mDisplay='" + mDisplay + '\'' +
                ", mOS='" + mOS + '\'' +
                '}';
    }
}
package com.example.xll.builderpattern;

/**
 * 抽象Builder类
 * @auther xuliangliang
 * @date 2022/5/7
 * @CopyRight iwhalecloud
 */
public abstract class Builder {

    //设置主机
    public abstract void buildBoard(String board);

    //设置显示器
    public abstract void buildDisplay(String display);

    //设置操作系统
    public abstract void buildOS();

    //创建Computer
    public abstract Computer create();
}
package com.example.xll.builderpattern;

/**
 * 具体的Computer类,Macbook
 * @auther xuliangliang
 * @date 2022/5/7
 * @CopyRight iwhalecloud
 */
public class Macbook extends Computer {

    protected Macbook(){

    }

    @Override
    public void setOS() {
        mOS = "Mac OS X 10.10";
    }
}
package com.example.xll.builderpattern;

/**
 * 具体的Builder类,MacbookBuilder
 * @auther xuliangliang
 * @date 2022/5/7
 * @CopyRight iwhalecloud
 */
public class MacbookBuilder extends Builder {

    private Computer mComputer = new Macbook();
    @Override
    public void buildBoard(String board) {
        mComputer.setBoard(board);
    }

    @Override
    public void buildDisplay(String display) {
        mComputer.setDisplay(display);
    }

    @Override
    public void buildOS() {
        mComputer.setOS();
    }

    @Override
    public Computer create() {
        return mComputer;
    }
}
package com.example.xll.builderpattern;

/**
 * Director类,负责构造Computer
 * @auther xuliangliang
 * @date 2022/5/7
 * @CopyRight iwhalecloud
 */
public class Director {
    Builder mBuilder = null;

    /**
     * @param builder
     */
    public Director(Builder builder){
        mBuilder = builder;
    }

    /**
     * 构建对象
     */
    public void construct(String board,String display){
        mBuilder.buildBoard(board);
        mBuilder.buildDisplay(display);
        mBuilder.buildOS();
    }
}

最后运行:

package com.example.xll.builderpattern;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //构建器
        Builder builder = new MacbookBuilder();
        //Director
        Director pcDirector = new Director(builder);
        //封装构建过程,4核、内存2GB、Mac系统
        pcDirector.construct("英特尔主板","Retina显示器");
        //构建计算机,输出相关信息
        Log.i("Computer Info ",builder.create().toString());
    }

}

打印日志如下:

Computer Info : Computer{mBoard='英特尔主板', mDisplay='Retina显示器', mOS='Mac OS X 10.10'}

上述示例中,通过具体的MacbookBuilder来构建Macbook对象,而Director封装了构建复杂产品对象的过程,对外隐藏构建细节。Builder和Director一起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对象。

值得注意的是,在现实开发过程中,Director角色经常会被省略。而直接使用一个Builder来进行对象的组装,这个Builder通常为链式调用,它的关键点是每个setter方法都返回自身,也就是return this,这样就使得setter方法可以链式调用,代码大致如下:

new TestBuilder().setA("A")
                 .setB("B")
                 …
                 .create();

通过这种形式不进去除了Director角色,整个结构也更加简单,也能对Product对象的组装过程有更精细的控制。

总结
Builder模式在Android开发中较为常用,如:AlertDialog等。比较常见的实现形式是通过调用链实现,这样使得代码更简洁、易懂。
优点
1.良好的封装性,使用建造者模式可以是客户端不必知道产品的内部组成的细节。
2.建造者独立,容易扩展
缺点
会产生多余的Builder对象以及Director对象,消耗内存。

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