Java Builder 模式,你搞明白了么?
程序员文章站
2022-07-02 13:03:10
Builder 模式定义 Builder 模式中文叫作建造者模式,又叫生成器模式,它属于对象创建型模式,是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。建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体 ......
builder 模式定义
builder 模式中文叫作建造者模式,又叫生成器模式,它属于对象创建型模式,是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。建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构建细节。下图是建造者模式的通用类图:
在建造者模式中,有如下4种角色:
- product:产品角色
- builder:抽象建造者,定义产品接口
- concretebuilder:具体建造者,实现builder定义的接口,并且返回组装好的产品
- director:指挥者,属于这里面的老大,你需要生产什么产品都直接找它。
建造者模式应用举例
家装
家装不管是精装还是简装,它的流程都相对固定,所以它适用于建造者模式。我们就以家装为例,一起来学习了解一下建造者模式。下图是家装建造者模式简单的 uml 图。
1、家装对象类
/** * 家装对象类 */ public class house { // 买家电 private string jiadian; // 买地板 private string diban; // 买油漆 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 类
/** * 抽象建造者 */ public interface housebuilder { // 买家电 void dojiadian(); // 买地板 void dodiban(); // 买油漆 void doyouqi(); house gethouse(); }
3、具体建造者-简装建造者类
/** * 简装创建者 */ public class jianzhuangbuilder implements housebuilder { private house house = new house(); @override public void dojiadian() { house.setjiadian("简单家电就好"); } @override public void dodiban() { house.setdiban("普通地板"); } @override public void doyouqi() { house.setyouqi("污染较小的油漆就行"); } @override public house gethouse() { return house; } }
4、具体建造者-精装建造者类
/** * 精装创建者 */ public class jingzhuangbuilder implements housebuilder { private house house = new house(); @override public void dojiadian() { house.setjiadian("二话不说,最好的"); } @override public void dodiban() { house.setdiban("二话不说,实木地板"); } @override public void doyouqi() { house.setyouqi("二话不说,给我来0污染的"); } @override public house gethouse() { return house; } }
5、指挥官-家装公司类
/** * 家装公司,值需要告诉他精装还是简装 */ public class housedirector { public house builder(housebuilder housebuilder){ housebuilder.dodiban(); housebuilder.dojiadian(); housebuilder.doyouqi(); return housebuilder.gethouse(); } }
6、测试
public class app { public static void main(string[] args) { house(); } public static void house(){ housedirector housedirector = new housedirector(); // 简装 jianzhuangbuilder jianzhuangbuilder = new jianzhuangbuilder(); system.out.println("我要简装"); system.out.println(housedirector.builder(jianzhuangbuilder)); // 精装 jingzhuangbuilder jingzhuangbuilder = new jingzhuangbuilder(); system.out.println("我要精装"); system.out.println(housedirector.builder(jingzhuangbuilder)); } }
输出结果
我们以家装为例,实现了两个具体的建造者,一个简装建造者、一个精装建造者。我们只需要告诉家装公司,我是需要简装还是精装,他会去帮我们安排,我不需要知道里面具体的细节。怎么样,建造者模式学回了吗?
对象构建
在日常开发中,你是不是会经常看到下面这种代码:
return new docket(documentationtype.swagger_2) .apiinfo(apiinfo()) .select() .apis(requesthandlerselectors.basepackage("com.curry.springbootswagger.controller")) .paths(pathselectors.any()) .build();
是不是很优美?学会了 builder 模式之后,你也可以通过这种方式进行对象构建。它是通过变种的 builder 模式实现的。先不解释了,我们先用 builder 模式来实现跟上述的对象构建,使用学生类为例。
学生对象代码:
public class student { private string name; private int age; private int num; private string email; // 提供一个静态builder方法 public static student.builder builder() { return new student.builder(); } // 外部调用builder类的属性接口进行设值。 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() { // 将builder对象传入到学生构造函数 return new student(this); } } // 私有化构造器 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 + '\'' + '}'; } }
调用代码:
public static void student(){ student student = student.builder().name("平头哥").num(1).age(18).email("平头哥@163.com").build(); system.out.println(student); }
可以看到,变种 builder 模式包括以下内容:
- 在要构建的类内部创建一个静态内部类 builder
- 静态内部类的参数与构建类一致
- 构建类的构造参数是 静态内部类,使用静态内部类的变量一一赋值给构建类
- 静态内部类提供参数的 setter 方法,并且返回值是当前 builder 对象
- 最终提供一个 build 方法构建一个构建类的对象,参数是当前 builder 对象
可能你会说,这种写法实现太麻烦了,确实需要我们写很多额外的代码,好在前辈们已经开发出了lombok
来拯救我们,我们只需要引入lombok
插件,然后在实体类上添加@builder
注解,你就可以实用 builder 模式构建对象了。
建造者模式的优缺点
优点
- 在建造者模式中, 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相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很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“开闭原则”
缺点
- 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,如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。
- 如果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。
文章不足之处,望大家多多指点,共同学习,共同进步
最后
打个小广告,欢迎扫码关注微信公众号:「平头哥的技术博文」,一起进步吧。