2021年4月13日星期二

【设计模式】

生成器模式

建造者模式、Builder

生成器模式 也叫建造者模式，可以理解成可以分步骤创建一个复杂的对象。在该模式中允许你使用相同的创建代码生成不同类型和形式的对象。

生成器的结构模式

  1. 生成器（Builder）接口声明在所有类型生成器中通用的产品构造的步骤
  2. 具体的生成器（ConcreteBuilders）提供构造过程的不同实现。 具体生成器也可以构造不遵循通用接口的产品。
  3. 产品 （Products） 是最终生成的对象。 由不同生成器构造的产品无需属于同一类层次结构或接口。
  4. 主管 （Director） 类定义调用构造步骤的顺序， 这样你就可以创建和复用特定的产品配置。
  5. 客户端 （Client） 必须将某个生成器对象与主管类关联。 一般情况下， 你只需通过主管类构造函数的参数进行一次性关联即可。 此后主管类就能使用生成器对象完成后续所有的构造任务。 但在客户端将生成器对象传递给主管类制造方法时还有另一种方式。 在这种情况下， 你在使用主管类生产产品时每次都可以使用不同的生成器。

案例分析

下面我们将结合一辆汽车的制造过程来模拟一个构建构成。针对汽车这种非常复杂的机械结构，我们需要将汽车各个零部件的组装过程抽取到不同的代码中，最终组成一个完成的产品。下面我们将简化这个过程，模拟一辆汽车的车型产品，命名，颜色喷漆，产品定价等信息。

核心类解释

  • 抽象出一个汽车产品Car。
  • 定义Builder接口，规定Car的构建步骤和过程。
  • CarBuilder实现类。
  • CarDirectror统一构建过程。

代码实现

Car.class

public class Car { /**  * 车型 SUV MVP 轿车等  */ private String type; /**  * 汽车颜色  */ private String color; /**  * 奥迪 啥的  */ private String name; /**  * 售价  */ private BigDecimal price; public String getType() {  return type; } public void setType(String type) {  this.type = type; } public String getColor() {  return color; } public void setColor(String color) {  this.color = color; } public String getName() {  return name; } public void setName(String name) {  this.name = name; } public BigDecimal getPrice() {  return price; } public void setPrice(BigDecimal price) {  this.price = price; } @Override public String toString() {  return "Car{" +    "type='" + type + '\'' +    ", color='" + color + '\'' +    ", name='" + name + '\'' +    ", price=" + price +    '}'; }}

Builder.class

public interface Builder { /**  * 定义车型  * @param type  * @return  */ Builder buildType(String type); /**  * 定义产品名称  * @param name  * @return  */ Builder buildName(String name); /**  * 确定颜色喷漆  * @param color  * @return  */ Builder buildColor(String color); /**  * 定价  * @param bigDecimal  * @return  */ Builder buildPrice(BigDecimal bigDecimal); /**  * 返回  * @return  */ Car build();}

CarBuilder.class

public class CarBuilder implements Builder{ private final Car car = new Car(); @Override public Builder buildColor(String color) {  car.setColor(color);  return this; } @Override public Builder buildType(String type) {  car.setType(type);  return this; } @Override public Builder buildName(String name) {  car.setName(name);  return this; } @Override public Builder buildPrice(BigDecimal bigDecimal) {  car.setPrice(bigDecimal);  return this; } @Override public Car build() {  return car; }}

这里的处理方式只是做解释，其实还是可以进一步抽象CarBuilder到具体车型的Builder，并在次基础上添加一些验证的功能

CarDirector.class

public class CarDirector { public void mpvCarBuilder(Builder builder){  builder.buildName("奥迪");  builder.buildType("mpv");  builder.buildColor("red");  builder.buildPrice(new BigDecimal("400000.00")); } public void suvCarBuilder(Builder builder){  builder.buildName("奥迪");  builder.buildType("suv");  builder.buildColor("black");  builder.buildPrice(new BigDecimal("300000.00")); }}

Client.class

public class Client { @Test public void builderMvp(){  CarDirector carDirector = new CarDirector();  Builder builder = new CarBuilder();  carDirector.mpvCarBuilder(builder);  System.out.println(builder.build().toString()); } @Test public void buildSuv(){  CarDirector carDirector = new CarDirector();  Builder builder = new CarBuilder();  carDirector.suvCarBuilder(builder);  System.out.println(builder.build().toString()); }}

总结

在日常开发中我们能经常用到Builder设计模式，最常见的就是核心程序中的StringBuilder了，在开源框架中我们也经常能够看到，例如Mybatis中的SqlSourceBuilder、等等信息

为了灵活构造复杂对象，该对象会有多个成员变量，在外部调用的时候，不需要或者不方便一次性创建出所有的成员变量，在这种情况下，使用多个构造方法去构建对象，很难维护，这时候Builder设计模式解决这个问题，进行buid()方法中创建对象，并且将builder传入，该builder中，维护了传入对象的成员变量。









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