建造者模式
建造者模式
8.1 盖房项目需求
1、需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶
2、房子有各种各样的，比如普通房，高楼，别墅，各种房子的过程虽然一样，但是要求不要相同的.
3、请编写程序， 完成需求.
8.2 传统方式解决盖房需求
思路分析(图解)
看老师代码的演示
package com.atguigu.builder;
/**
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public abstract class AbstrctHouse {
// 打地基
public abstract void buildBasic();
// 砌墙
public abstract void buildWalls();
//封顶
public abstract void roofed();
public void build() {
buildBasic();
buildWalls();
roofed();
}
}
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package com.atguigu.builder;
/**
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public class CommonHouse extends AbstrctHouse {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println(" 普通房子打地基");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println(" 普通方式砌墙");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println(" 普通房子封顶");
}
}
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package com.atguigu.builder;
/**
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
commonHouse.build();
}
}
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8.3 传统方式解决盖房子需求问题分析
1、优点是比较好理解，简单易操作。
2、设计的程序结构，过于简单，没有设计缓存层对象，程序的扩展和维护不好.也就是说，这种设计方案，把产品(即:房子)和创建产品的过程(即:建房子流程)封 装在一起，耦合性增强了。
3、解决方案:将产品和产品建造过程解耦=>建造者模式.
8.4 建造者模式基本介绍
1、建造者模式(Builder Pattern) ]又叫生成器模式，是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别)，使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象。 2、建造者模式是一步--步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们， 用户不需要知道内部的具体构建细节。
8.5 建造者模式的四个角色
1、Product (产品角色) :一个具体的产品对象。
2、Builder (抽象建造者) :创建个Product对 象的各 个部件指定的接口/抽象类。
3、ConcreteBuilder (具体建造者) :实现接口， 构建和装配各个部件。
4、 Director (指挥者) :构建-个使用Builder接 口的对象。 它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用，一是:隔离了客户与对象的生产过程，二是:负责控制产品对象的生产过程。
8.7 建造者模式解决盖房需求应用实例
1、需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶。不管是普通房子也好，别墅也好都需要经历这些过程，下 面我们使用建造者模式(Builder Pattern)来完成
2、思路分析图解(类图)
3、代码实现
package com.atguigu.builder.improve;
/**
* 指挥者 这里指定制作流程
*
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public class HouseDirector {
HouseBuilder houseBuilder = null;
// 构造器传入
public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
// set传入
public void setHouseBuilder(HouseBuilder builder) {
this.houseBuilder = builder;
}
// 如何处理建造房子的流程，交给指挥者
public House constructHouse() {
houseBuilder.buildBasic();
houseBuilder.buildWalls();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}
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package com.atguigu.builder.improve;
/**
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public abstract class HouseBuilder {
protected House house = new House();
// 建造流程写好，抽象的方法
public abstract void buildBasic();
public abstract void buildWalls();
public abstract void roofed();
// 建造房子好，将产品(房子) 返回
public House buildHouse() {
return house;
}
}
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package com.atguigu.builder.improve;
/**
* 产品
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public class House {
private String baise;
private String wall;
private String rooed;
public String getBaise() {
return baise;
}
public void setBaise(String baise) {
this.baise = baise;
}
public String getWall() {
return wall;
}
public void setWall(String wall) {
this.wall = wall;
}
public String getRooed() {
return rooed;
}
public void setRooed(String rooed) {
this.rooed = rooed;
}
}
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package com.atguigu.builder.improve;
/**
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public class HighBuilding extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println(" 高楼地基100米");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println(" 高楼砌墙20cm");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println(" 高楼透明房顶");
}
}
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package com.atguigu.builder.improve;
/**
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println(" 普通房子打地基5米");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println(" 普通房子砌墙10cm");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println(" 普通房子封顶");
}
}
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package com.atguigu.builder.improve;
/**
* @author gcq
* @Create 2020-10-03
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 盖普通房子
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
// 准备创建房子的指挥者
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
// 完成盖房子，返回产品(房子)
House house = houseDirector.constructHouse();
// System.out.println("输出流程");
System.out.println("--------------------------");
// 盖高楼
HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
// 重置建造者
houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
// 完成盖房子 返回产品
houseDirector.constructHouse();
}
}
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8.8 建造者模式在JDK的应用和源码分析
1、java.lang.StringBuilder 中建造者模式
2、代码说明+Debug源码
3、源码中建造者模式角色分析
1、Appendable接口定义了多个append方法(抽象方法)，即Appendable为抽象建造者，定义了抽象方法 2、AbstractStringBuilder实现了Appendable 接口方法，这里的AbstractStringBuilder已经 是建造者，只是不能实例化 3、StringBuilder即充当了指挥者角色，同时充当了具体的建造者,建造方法的实现是由AbstractStringBuilder 完成，而 4、StringBuilder继承 了AbstractStringBuilder
8.9 建造者模式的注意事项和细节
1、客户端(使用程序)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，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象
2、每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象
3、可以更加精细地控制产品的创建过程。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程
4、增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”
5、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。
6、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，因此在这种情况下，要考虑是否选择建造者模式.
7、抽象工厂模式VS建造者模式抽象工厂模式实现对产品家族的创建，- 一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合，采用抽象工厂模式不需要关心构建过程，只关心什么产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品，它的主要目的是通过组装零配件而产生-一个新产品