建造者模式详解

定义

讲一个复杂对象的构建与它的表示分离，是的同样的构建过程可以创建不同的表示

模式结构

• Builder:抽象建造者
• ConcreteBuilder:具体建造者
• Director:指挥者
• Product:产品角色

建造者模式优点：
- 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，相同的建造过程可以创建不同的产品对象
- 使用的不同的具体建造者就可以得到不同的产品对象，具体建造者之间相互独立
- 可以更加惊喜的控制产品的创建过程
- 增加新的具体建造者无需修改原有的类库代码，指挥者类针对抽象建造者类编程，符合“开闭原则”

建造者模式与抽象工厂模式区别
- 建造者模式返回一个组装好的完整产品，而抽象工厂模式返回一系列相关的产品。
- 如果抽象工厂模式是汽车配件生产工厂，那建造者模式就是汽车组装工厂。

示例

某软件公司欲开发一个音频与视频播放软件，为了给用户使用提供方便，该播放软件提供了多种界面显示模式，如完整模式、精简模式、记忆模式、网络模式等。在不同的显示模式下主界面的组成元素有所差异，如在完整模式下将显示菜单、播放列表、主窗口、控制条等；在精简模式下只显示主窗口和控制条，而在记忆模式下将显示主窗口、控制条、收藏列表等。现要求使用建造者设计模式设计该软件。

uml类图

代码

VedioPlayer:

public class VedioPlayer {    private String menu;    private String playlist;    private String mainwindow;    private String controlbar;    private String collect;    //get和set方法}

PlayerBuilder:

public abstract class PlayerBuilder {    protected VedioPlayer vedioPlayer;    public PlayerBuilder(){        vedioPlayer = new VedioPlayer();    }    public abstract void buildMenu();    public abstract void buildPlaylist();    public abstract void buildMainwindow();    public abstract void buildControlbar();    public abstract void buildCollect();    public VedioPlayer getVedioPlayer(){        return vedioPlayer;    }}

FullModeBuilder:

public class FullModeBuilder extends PlayerBuilder {    @Override    public void buildMenu() {        System.out.println("显示菜单");        vedioPlayer.setMenu("显示菜单");    }    @Override    public void buildPlaylist() {        System.out.println("显示列表");        vedioPlayer.setPlaylist("显示列表");    }    @Override    public void buildMainwindow() {        System.out.println("显示主窗口");        vedioPlayer.setMainwindow("显示主窗口");    }    @Override    public void buildControlbar() {        System.out.println("显示控制条");        vedioPlayer.setControlbar("显示控制条");    }    @Override    public void buildCollect() {    }}

SimpleModeBuilder:

public class SimpleModeBuilder extends PlayerBuilder {    @Override    public void buildMenu() {    }    @Override    public void buildPlaylist() {    }    @Override    public void buildMainwindow() {        System.out.println("显示主窗口");        vedioPlayer.setMainwindow("显示主窗口");    }    @Override    public void buildControlbar() {        System.out.println("显示控制条");        vedioPlayer.setControlbar("显示控制条");    }    @Override    public void buildCollect() {    }}

MemoryModeBuilder

public class MemoryModeBuilder extends PlayerBuilder {    @Override    public void buildMenu() {    }    @Override    public void buildPlaylist() {    }    @Override    public void buildMainwindow() {        System.out.println("显示主窗口");        vedioPlayer.setMainwindow("显示主窗口");    }    @Override    public void buildControlbar() {        System.out.println("显示控制条");        vedioPlayer.setControlbar("显示控制条");    }    @Override    public void buildCollect() {        System.out.println("显示收藏夹");        vedioPlayer.setCollect("显示收藏夹");    }}

PlayerDirector

public class PlayerDirector {    private PlayerBuilder builder;    public VedioPlayer construct(){        builder.buildMenu();        builder.buildPlaylist();        builder.buildMainwindow();        builder.buildControlbar();        builder.buildCollect();        return builder.vedioPlayer;    }    public void setBuilder(PlayerBuilder builder){        this.builder = builder;    }}

public static void main(String[] args) {        PlayerBuilder builder;        PlayerDirector director = new PlayerDirector();        builder = new FullModeBuilder();        director.setBuilder(builder);        director.construct();    }

结果：

模式分析

• 抽象建造者类定义了产品的创建方法和返回方法
• 建造者模式引入指挥者类Director，一方面隔离了客户与生产的过程；一方面它负责控制产品的生成过程。
• 客户端中只需要确定具体的建造者类型。

适用环境

• 需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员属性。
• 需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序。
• 对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类中。
• 隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品。