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建造者模式(Builder Pattern)- 最易懂的設(shè)計模式解析

2019-11-09 17:50:13
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供稿:網(wǎng)友


前言

今天我來全面總結(jié)一下Android開發(fā)中最常用的設(shè)計模式 -建造者模式。

其他設(shè)計模式介紹 1分鐘全面了解“設(shè)計模式” 單例模式(Singleton) - 最易懂的設(shè)計模式解析 簡單工廠模式(SimpleFactoryPattern)- 最易懂的設(shè)計模式解析 工廠方法模式(Factory Method)- 最易懂的設(shè)計模式解析 抽象工廠模式(Abstract Factory)- 最易懂的設(shè)計模式解析 策略模式(Strategy Pattern)- 最易懂的設(shè)計模式解析 適配器模式(Adapter Pattern)- 最易懂的設(shè)計模式解析 代理模式(PRoxy Pattern)- 最易懂的設(shè)計模式解析 模板方法模式(Template Method) - 最易懂的設(shè)計模式解析 建造者模式(Builder Pattern)- 最易懂的設(shè)計模式解析 外觀模式(Facade Pattern) - 最易懂的設(shè)計模式解析


目錄

建造者模式.jpg


1. 介紹

1.1 定義

將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示

1.2 主要作用

在用戶不知道對象的建造過程和細節(jié)的情況下就可以直接創(chuàng)建復(fù)雜的對象。

用戶只需要給出指定復(fù)雜對象的類型和內(nèi)容; 建造者模式負責(zé)按順序創(chuàng)建復(fù)雜對象(把內(nèi)部的建造過程和細節(jié)隱藏起來)

1.3 解決的問題

方便用戶創(chuàng)建復(fù)雜的對象(不需要知道實現(xiàn)過程)代碼復(fù)用性 & 封裝性(將對象構(gòu)建過程和細節(jié)進行封裝 & 復(fù)用)

例子:造汽車 & 買汽車。 1. 工廠(建造者模式):負責(zé)制造汽車(組裝過程和細節(jié)在工廠內(nèi)) 2. 汽車購買者(用戶):你只需要說出你需要的型號(對象的類型和內(nèi)容),然后直接購買就可以使用了 (不需要知道汽車是怎么組裝的(車輪、車門、發(fā)動機、方向盤等等))


2. 模式原理

2.1 UML類圖 & 組成

UML類圖

模式講解: 1. 指揮者(Director)直接和客戶(Client)進行需求溝通; 2. 溝通后指揮者將客戶創(chuàng)建產(chǎn)品的需求劃分為各個部件的建造請求(Builder); 3. 將各個部件的建造請求委派到具體的建造者(ConcreteBuilder); 4. 各個具體建造者負責(zé)進行產(chǎn)品部件的構(gòu)建; 5. 最終構(gòu)建成具體產(chǎn)品(Product)。

2.2 實例講解

接下來我用一個實例來對建造者模式進行更深一步的介紹。

a. 實例概況

背景:小成希望去電腦城買一臺組裝的臺式主機過程: 電腦城老板(Diretor)和小成(Client)進行需求溝通(買來打游戲?學(xué)習(xí)?看片?)了解需求后,電腦城老板將小成需要的主機劃分為各個部件(Builder)的建造請求(CPU、主板blabla)指揮裝機人員(ConcreteBuilder)去構(gòu)建組件;將組件組裝起來成小成需要的電腦(Product)

b. 使用步驟 步驟1: 定義組裝的過程(Builder):組裝電腦的過程

public abstract class Builder { //第一步:裝CPU//聲明為抽象方法,具體由子類實現(xiàn) public abstract void BuildCPU();//第二步:裝主板//聲明為抽象方法,具體由子類實現(xiàn) public abstract void BuildMainboard();//第三步:裝硬盤//聲明為抽象方法,具體由子類實現(xiàn) public abstract void BuildHD();//返回產(chǎn)品的方法:獲得組裝好的電腦 public abstract Computer GetComputer();}

步驟2: 電腦城老板委派任務(wù)給裝機人員(Director)

public class Director{ //指揮裝機人員組裝電腦 public void Construct(Builder builder){ builder. BuildCPU(); builder.BuildMainboard(); builder. BuildHD(); } }

步驟3: 創(chuàng)建具體的建造者(ConcreteBuilder):裝機人員

//裝機人員1 public class ConcreteBuilder extend Builder{ //創(chuàng)建產(chǎn)品實例 Computer computer = new Computer(); //組裝產(chǎn)品 @Override public void BuildCPU(){ computer.Add("組裝CPU") } @Override public void BuildMainboard(){ computer.Add("組裝主板") } @Override public void BuildHD(){ computer.Add("組裝主板") } //返回組裝成功的電腦 @Override public Computer GetComputer(){ return computer } }

步驟4: 定義具體產(chǎn)品類(Product):電腦

public class Computer{ //電腦組件的集合 private List<String> parts = new ArrayList<String>(); //用于將組件組裝到電腦里 public void Add(String part){ parts.add(part);} public void Show(){ for (int i = 0;i<parts.size();i++){ System.out.println(“組件”+parts.get(i)+“裝好了”); } System.out.println(“電腦組裝完成,請驗收”);}}

步驟5: 客戶端調(diào)用-小成到電腦城找老板買電腦

public class Builder Pattern{ public static void main(String[] args){//逛了很久終于發(fā)現(xiàn)一家合適的電腦店//找到該店的老板和裝機人員 Director director = new Director(); Builder builder = new ConcreteBuilder();//溝通需求后,老板叫裝機人員去裝電腦director.Construct(builder);//裝完后,組裝人員搬來組裝好的電腦Computer computer = builder.GetComputer();//組裝人員展示電腦給小成看computer.Show(); }}

結(jié)果輸出

組件CUP裝好了組件主板裝好了組件硬盤裝好了電腦組裝完成,請驗收

通過上述這個常見的生活例子,我相信你已經(jīng)完全明白了建造者模式的原理了!!


3. 優(yōu)缺點

在全面解析完后,我來分析下其優(yōu)缺點:

3.1 優(yōu)點

易于解耦 將產(chǎn)品本身與產(chǎn)品創(chuàng)建過程進行解耦,可以使用相同的創(chuàng)建過程來得到不同的產(chǎn)品。也就說細節(jié)依賴抽象。易于精確控制對象的創(chuàng)建 將復(fù)雜產(chǎn)品的創(chuàng)建步驟分解在不同的方法中,使得創(chuàng)建過程更加清晰易于拓展 增加新的具體建造者無需修改原有類庫的代碼,易于拓展,符合“開閉原則“。 每一個具體建造者都相對獨立,而與其他的具體建造者無關(guān),因此可以很方便地替換具體建造者或增加新的具體建造者,用戶使用不同的具體建造者即可得到不同的產(chǎn)品對象。

3.2 缺點

建造者模式所創(chuàng)建的產(chǎn)品一般具有較多的共同點,其組成部分相似;如果產(chǎn)品之間的差異性很大,則不適合使用建造者模式,因此其使用范圍受到一定的限制。如果產(chǎn)品的內(nèi)部變化復(fù)雜,可能會導(dǎo)致需要定義很多具體建造者類來實現(xiàn)這種變化,導(dǎo)致系統(tǒng)變得很龐大。

4. 應(yīng)用場景

需要生成的產(chǎn)品對象有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這些產(chǎn)品對象具備共性;隔離復(fù)雜對象的創(chuàng)建和使用,并使得相同的創(chuàng)建過程可以創(chuàng)建不同的產(chǎn)品。

5. 總結(jié)

本文主要對建造者模式進行了全面介紹,接下來將介紹其他設(shè)計模式,有興趣可以繼續(xù)關(guān)注Carson_Ho的安卓開發(fā)筆記!!!!


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