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怎么理解Java设计模式的建造者模式

2023-06-25 13:43

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本篇内容介绍了“怎么理解Java设计模式的建造者模式”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

一、什么是建造者模式

建造者模式也称生成器模式 定义: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表示(依赖倒转)

怎么理解Java设计模式的建造者模式

产品类:一般是一个较为复杂的对象,也就是说创建对象的过程比较复杂,一般会有比较多的代码量。在本类图中,产品类是一个具体的类,而非抽象类。实际编程中,产品类可以是由一个抽象类与它的不同实现组成,也可以是由多个抽象类与他们的实现组成。

抽象建造者:引入抽象建造者的目的,是为了将建造的具体过程交与它的子类来实现。这样更容易扩展。一般至少会有两个抽象方法,一个用来建造产品,一个是用来返回产品。

建造者:实现抽象类的所有未实现的方法,具体来说一般是两项任务:组建产品;返回组建好的产品。

指挥类:负责调用适当的建造者来组建产品,指挥类一般不与产品类发生依赖关系,与指挥类直接交互的是建造者类。一般来说,指挥类被用来封装程序中易变的部分。

二、建造者模式的应用场景

创建复杂对象的算法独立于组成对象的部件

同一个创建过程需要有不同的内部表象的产品对象

例子:建房子,不管建什么房子,它们都离不开地基、柱子、层面和墙体这些组成部分,建筑工人就是把这些组成部分一个个建起来,最后连成一体建出一栋栋楼房。

三、建造者模式的优缺点

优点

客户端不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。

每一个具体建造者都独立,因此可以方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者, 用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象 。

可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰,也更方便使用程序来控制创建过程。

增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合“开闭”。

缺点

当建造者过多时,会产生很多类,难以维护。

建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似,若产品之间的差异性很大,则不适合使用该模式,因此其使用范围受到一定限制。

若产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大。

四、工厂模式和建造者模式的对比

工厂模式用于处理 如何获取实例对象 问题,建造者模式用于处理如何建造实例对象 问题

建造者模式与工厂模式是极为相似的,总体上,建造者模式仅仅只比工厂模式多了一个“指挥类”的角色。在建造者模式的类图中,假如把这个指挥类看做是最终调用的客户端,那么剩余的部分就可以看作是一个简单的工厂模式了。

与工厂模式相比,建造者模式一般用来创建更为复杂的对象,因为对象的创建过程更为复杂,因此将对象的创建过程独立出来组成一个新的类——指挥类。

也就是说,工厂模式是将对象的全部创建过程封装在工厂类中,由工厂类向客户端提供最终的产品;而建造者模式中,建造者类一般只提供产品类中各个组件的建造,而将具体建造过程交付给指挥类。由指挥类负责将各个组件按照特定的规则组建为产品,然后将组建好的产品交付给客户端。

五、建造者模式的实现

Product类---产品类,由多个部件组成

//Product类,由多个部件组成public class Product{    List<string> parts = new List<string>();    //添加产品部件    public void Add(string part)    {        parts.Add(part);    }     public void show()    {        Console.WriteLine("\n  创建产品");        foreach (var item in parts)        {            Console.WriteLine("item");        }    }}

Builder类---抽象建造者类,确定产品由两个部件PartA和PartB组成,并声明一个得到产品建造后结果的方法GetResult

abstract class Builder{    public abstract void BuilderPartA();    public abstract void BuilderPartB();    public abstract Product GetResult();}

具体建造者类

//ConcreteBuilder1类---具体建造者类class ConcreteBuilder1 : Builder{    private Product product = new Product();    //建造具体的两个部件    public override void BuilderPartA()    {        product.Add("部件A");    }     public override void BuilderPartB()    {        product.Add("部件B");    }     public override Product GetResult()    {        return product;    }}//ConcreteBuilder2类---具体建造者类class ConcreteBuilder2 : Builder{    private Product product = new Product();    //建造具体的两个部件    public override void BuilderPartA()    {        product.Add("部件X");    }     public override void BuilderPartB()    {        product.Add("部件Y");    }     public override Product GetResult()    {        return product;    }}

Director类---指挥者类

class Director{    public void Construct(Builder builder)    {        //用来指挥建造过程        builder.BuilderPartA();        builder.BuilderPartB();    }}

客户端代码---客户不需知道具体的建造过程

static void Main(string[] args){    Director director = new Director();    Builder b1 = new ConcreteBuilder1();    Builder b2 = new ConcreteBuilder2();     //指挥者用ConcreteBuilder1方法建造产品    director.Construct(b1);    Product p1 = b1.GetResult();    p1.show();     //指挥者用ConcreteBuilder2方法建造产品    director.Construct(b2);    Product p2 = b2.GetResult();    p2.show();     Console.Read();}

“怎么理解Java设计模式的建造者模式”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注编程网网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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