Android的设计模式-建造者模式

前言

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Android的设计模式-设计模式的六大原则
创建型模式：
Android的设计模式-单例模式
Android的设计模式-建造者模式
Android的设计模式-工厂方法模式
Android的设计模式-简单工厂模式
Android的设计模式-抽象工厂模式
Android的设计模式-原型模式
行为型模式：
Android的设计模式-策略模式
Android的设计模式-状态模式
Android的设计模式-责任链模式
Android的设计模式-观察者模式

1.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。

2.介绍

• 建造者模式属于创建型模式。
• 建造者模式主要用来创建复杂的对象，用户可以不用关心其建造过程和细节。
• 例如：当要组装一台电脑时，我们选择好CPU、内存、硬盘等等，然后交给装机师傅，装机师傅就把电脑给组装起来，我们不需要关心是怎么拼装起来的。

3.UML类图

角色说明：

• Product（产品类）：要创建的复杂对象。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。
• Builder（抽象建造者）：创建产品的抽象接口，一般至少有一个创建产品的抽象方法和一个返回产品的抽象方法。引入抽象类，是为了更容易扩展。
• ConcreteBuilder（实际的建造者）：继承Builder类，实现抽象类的所有抽象方法。实现具体的建造过程和细节。
• Director（指挥者类）：分配不同的建造者来创建产品，统一组装流程。

4.实现

4.1 定义具体的产品类（Product）：电脑

public class Computer {    private String mCPU;    private String mMemory;    private String mHD;    public void setCPU(String CPU) {        mCPU = CPU;    }    public void setMemory(String memory) {        mMemory = memory;    }    public void setHD(String HD) {        mHD = HD;    }}

4.2 定义抽象建造者（Builder）：组装电脑的过程

public abstract class Builder {    public abstract void buildCPU(String cpu);//组装CPU    public abstract void buildMemory(String memory);//组装内存    public abstract void buildHD(String hd);//组装硬盘    public abstract Computer create();//返回组装好的电脑}

4.3 创建具体的建造者（ConcreteBuilder）:装机人员

public class ConcreteBuilder extends Builder {    //创建产品实例    private Computer mComputer = new Computer();    @Override    public void buildCPU(String cpu) {//组装CPU        mComputer.setCPU(cpu);    }    @Override    public void buildMemory(String memory) {//组装内存        mComputer.setMemory(memory);    }    @Override    public void buildHD(String hd) {//组装硬盘        mComputer.setHD(hd);    }    @Override    public Computer create() {//返回组装好的电脑        return mComputer;    }}

4.4 定义指挥者类（Director）：老板委派任务给装机人员

public class Director {    private Builder mBuild = null;    public Director(Builder build) {        this.mBuild = build;    }    //指挥装机人员组装电脑    public void Construct(String cpu, String memory, String hd) {        mBuild.buildCPU(cpu);        mBuild.buildMemory(memory);        mBuild.buildHD(hd);    }}

4.5 测试方法

   public void CreatComputer() {        Builder builder = new ConcreteBuilder();//创建建造者实例，（装机人员）        Director direcror = new Director(builder);//创建指挥者实例，并分配相应的建造者，（老板分配任务）        direcror.Construct("i7-6700", "三星DDR4", "希捷1T");//组装电脑    }

5.应用场景

• 创建一些复杂的对象时,对象内部的构建过程存在复杂变化。
• 相同的构建过程，不同的执行顺序，产生不同结果时。
• 不同配置的构建对象，产生不同结果时。

6.优点

• 封装性良好，隐藏内部构建细节。
• 易于解耦，将产品本身与产品创建过程进行解耦，可以使用相同的创建过程来得到不同的产品。也就说细节依赖抽象。
• 易于扩展，具体的建造者类之间相互独立，增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码。
• 易于精确控制对象的创建，由于具体的建造者是独立的，因此可以对建造过程逐步细化，而不对其他的模块产生任何影响。

7.缺点

• 产生多余的Build对象以及Dirextor类。
• 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。

8.Android中的源码分析

Android中的AlertDialog.Builder就是使用了Builder模式来构建AlertDialog的。

8.1 AlertDialog.Builder的简单用法

        AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(activity);//创建一个Builder对象        builder.setIcon(R.drawable.icon);        builder.setTitle("标题");        builder.setMessage("信息");        builder.setPositiveButton("确定",                new DialogInterface.OnClickListener() {                    @Override                    public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {                    }                });        AlertDialog alertDialog = builder.create();//创建AlertDialog对象        alertDialog.show();//展示AlertDialog

通过Builder对象来构建Icon、Title、Message等，将AlertDialog的构建过程和细节隐藏了起来。

8.2 AlertDialog相关源码分析

//AlertDialog源码public class AlertDialog extends Dialog implements DialogInterface {    private AlertController mAlert;//接受Builder成员变量P的参数    AlertDialog(Context context, @StyleRes int themeResId, boolean createContextThemeWrapper) {        super(context, createContextThemeWrapper ? resolveDialogTheme(context, themeResId) : 0, createContextThemeWrapper);        mWindow.alwaysReadCloseOnTouchAttr();        mAlert = AlertController.create(getContext(), this, getWindow());//创建AlertController对象    }    @Override    public void setTitle(CharSequence title) {//设置Title        super.setTitle(title);        mAlert.setTitle(title);//保存在AlertController对象中    }    public void setMessage(CharSequence message) {//设置Message        mAlert.setMessage(message);//保存在AlertController对象中    }    public void setIcon(@DrawableRes int resId) {//设置Icon        mAlert.setIcon(resId);//保存在AlertController对象中    }    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        mAlert.installContent();//安装AlertDialog的内容    }    //AlertDialog其他代码略    public static class Builder {        private final AlertController.AlertParams P;//构建AlertDialog对象所需要的参数都存放在P中        public Builder(Context context) {            this(context, resolveDialogTheme(context, 0));        }        public Builder(Context context, int themeResId) {            P = new AlertController.AlertParams(new ContextThemeWrapper(                    context, resolveDialogTheme(context, themeResId)));//初始化AlertParams对象        }        public Context getContext() {            return P.mContext;        }        public android.app.AlertDialog.Builder setTitle(CharSequence title) {            P.mTitle = title;//保存title到P中            return this;        }        public android.app.AlertDialog.Builder setMessage(CharSequence message) {            P.mMessage = message;//保存message            return this;        }        public android.app.AlertDialog.Builder setIcon(@DrawableRes int iconId) {            P.mIconId = iconId;//保存IconId            return this;        }        //Builder其他代码略        public android.app.AlertDialog create() {//构建AlertDialog            final android.app.AlertDialog dialog = new android.app.AlertDialog(P.mContext, 0, false);//创建一个AlertDialog对象            P.apply(dialog.mAlert);//将P中的参数设置到AlertController中            //其他设置代码略            return dialog;        }    }}

//Dialog源码 public class Dialog implements DialogInterface, Window.Callback, KeyEvent.Callback, View.OnCreateContextMenuListener, Window.OnWindowDismissedCallback {        //其他代码略        public void show() {            //前面代码略            if (!mCreated) {                dispatchOnCreate(null);//分发onCreate            } else {                final Configuration config = mContext.getResources().getConfiguration();                mWindow.getDecorView().dispatchConfigurationChanged(config);            }            onStart();//调用onStart()            mDecor = mWindow.getDecorView();            //设置参布局参数略            mWindowManager.addView(mDecor, l);//添加到WindowManager            mShowing = true;            sendShowMessage();        }        void dispatchOnCreate(Bundle savedInstanceState) {//分发onCreate            if (!mCreated) {                onCreate(savedInstanceState);//调用AlertDialog的onCreate方法，创建AlertDialog视图                mCreated = true;            }        }    }

//AlertController源码public class AlertController {        //其他代码略        public void installContent() {//安装内容            int contentView = selectContentView();//选择合适的布局            mWindow.setContentView(contentView);//布局添加到Window中            setupView();//把dialog.mAlert对象中需要构建的元素逐个添加设置到Window上,即构建我们设置的布局发生在这一步中        }    }

8.3 简单流程说明：

1. 通过AlertDialog.Builder设置各种属性后（如：setTitle()），这些属性信息会保存在P变量中，P变量的类型为AlertController.AlertParams。

2. 调用builder.create()即可返回一个AlertDialog对象。
   2.1 builder.create()方法中首先会创建一个AlertDialog对象，AlertDialog对象构造时会初始化WindowManager和Window。
   2.2 builder.create()创建完AlertDialog对象后，会调用 P.apply(dialog.mAlert)；即把P变量中所存储的用来构建AlertDialog对象的元素设置到了dialog.mAlert中，dialog.mAlert的类型为AlertController。

3. 调用AlertDialog的show()方法，展示界面。
   3.1 show()方法中会调用 dispatchOnCreate(null)，dispatchOnCreate(null)调起onCreate(),onCreate()会调起mAlert.installContent()；即安装AlertDialog的内容。
   3.2 installContent()中会调用mWindow.setContentView(mAlertDialogLayout);即把mAlertDialogLayout这个布局加到Window中去。
   3.3 调完mWindow.setContentView(mAlertDialogLayout)后会调用setupView()，setupView()中会把dialog.mAlert对象中需要构建的元素逐个添加设置到mWindow上。
   3.4 最后通过把view添加到mWindowManager上展示出来。

8.4 总结：

• builder模式隐藏了这种复杂的构建过程，只需几行简单的代码就把AlertDialog给展示出来了。
• AlertDialog的builder中并没有抽象建造者（Builder）、Director（指挥者类）等角色。AlertDialog.Builder同时扮演了Builder、ConcreteBuilder、Director等角色，这是Android中的一种简化，也值得我们去学习使用。

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