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小谈设计模式(14)—建造者模式

小谈设计模式(14)—建造者模式

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专栏介绍

主要对目前市面上常见的23种设计模式进行逐一分析和总结,希望有兴趣的小伙伴们可以看一下,会持续更新的。希望各位可以监督我,我们一起学习进步,加油,各位。

建造者模式

建造者模式是一种创建型设计模式,它可以将一个复杂对象的构建过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
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角色分类

产品(Product)

表示被构建的复杂对象。通常包含多个部分,如属性、方法等。

抽象建造者(Builder)

定义了构建产品的抽象方法,通常包括构建各个部分的方法和返回产品的方法。

具体建造者(Concrete Builder)

实现了抽象建造者接口,负责具体的产品构建过程。通常包含一个具体产品的实例,通过构建各个部分最终返回该产品实例。

指挥者(Director)

负责调用具体建造者来构建产品,它不知道具体的构建细节,只负责调用构建方法和返回产品。

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核心思想

将构建复杂对象的过程分解为多个简单的步骤,通过不同的具体建造者来实现这些步骤,最终由指挥者来调用具体建造者的方法来构建产品。这样可以使得构建过程更加灵活,可以根据需要选择不同的具体建造者来构建不同的产品。
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Java程序

// 产品类
class Product {private String part1;private String part2;public void setPart1(String part1) {this.part1 = part1;}public void setPart2(String part2) {this.part2 = part2;}public void show() {System.out.println("Part 1: " + part1);System.out.println("Part 2: " + part2);}
}// 抽象建造者
interface Builder {void buildPart1();void buildPart2();Product getResult();
}// 具体建造者
class ConcreteBuilder implements Builder {private Product product;public ConcreteBuilder() {product = new Product();}public void buildPart1() {product.setPart1("Part 1");}public void buildPart2() {product.setPart2("Part 2");}public Product getResult() {return product;}
}// 指挥者
class Director {private Builder builder;public Director(Builder builder) {this.builder = builder;}public void construct() {builder.buildPart1();builder.buildPart2();}
}// 客户端
public class Client {public static void main(String[] args) {Builder builder = new ConcreteBuilder();Director director = new Director(builder);director.construct();Product product = builder.getResult();product.show();}
}

程序分析

在上述代码中,我们定义了一个产品类 Product,它有两个部分 part1 和 part2。然后我们定义了一个抽象建造者接口 Builder,其中包含了构建产品各个部分的方法,并定义了获取最终产品的方法。接着我们实现了具体建造者 ConcreteBuilder,它实现了建造者接口,并具体实现了构建各个部分的方法。然后我们定义了一个指挥者 Director,它负责控制建造过程,通过调用建造者的方法来构建产品。最后,在客户端中,我们创建了一个具体建造者对象,并将其传入指挥者中,然后通过指挥者来构建产品,并最终获取到构建好的产品并展示出来。

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优缺点分析

优点

1

可以将复杂对象的构建过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

2

可以更加精细地控制对象的构建过程,灵活地添加、删除或修改构建步骤,从而创建不同的产品。

3

可以避免构造方法中出现过多的参数,提高代码的可读性和可维护性。

4

可以通过建造者来隐藏具体产品的实现细节,只暴露统一的构建接口,提高代码的封装性。
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缺点

1

增加了代码的复杂性,需要定义多个类和接口来实现建造者模式。

2

如果产品的组成部分变化较少,或者只有一个具体建造者,建造者模式可能会显得过于繁琐。

总结分析

建造者模式适用于构建复杂对象的场景,通过将构建过程分解为多个步骤,使得构建过程更加灵活,并且可以复用相同的构建过程来创建不同的产品。然而,建造者模式也会增加代码的复杂性,需要权衡使用建造者模式带来的优势和缺点。

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