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java设计模式之建造者模式学习

2023-06-13 09:15:15 时间

1概述
建造者模式(BuilderPattern)主要用于“分步骤构建一个复杂的对象”,在这其中“分步骤”是一个稳定的算法,而复杂对象的各个部分则经常变化。因此,建造者模式主要用来解决“对象部分”的需求变化。这样可以对对象构造的过程进行更加精细的控制。

2示例
以生产手机为例,每个手机分为屏幕Screen、CPU、Battery。现在要生产两种手机,苹果机和三星。

 苹果:

 

复制代码代码如下:

 packageorg.scott.builder.before.use;

importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;

/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassApplePhone{
   List<String>parts=newArrayList<String>();

   publicvoidcreateCPU(){
       parts.add("CUP:Qualcomm");
   }

   publicvoidcreateScreen(){
       parts.add("SCREEN:JDI");
   }

   publicvoidcreateBattery(){
       parts.add("BATTERY:DeSai");
   }

   publicvoidshow(){
       System.out.print("产品部件信息:");
       for(Stringpart:parts){
           System.out.print(part+"\t");
       }
   }
}
 

 三星:

 

复制代码代码如下:

 packageorg.scott.builder.before.use;

importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;

/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassSamsungPhone{
   List<String>parts=newArrayList<String>();

   publicvoidcreateCPU(){
       parts.add("CUP:MTK");
   }

   publicvoidcreateScreen(){
       parts.add("SCREEN:Samsung");
   }

   publicvoidcreateBattery(){
       parts.add("BATTERY:DeSai");
   }

   publicvoidshow(){
       System.out.print("产品部件信息:");
       for(Stringpart:parts){
           System.out.print(part+"\t");
       }
   }
}
 

测试客户端:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.before.use;
/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassBuilerTest{
   privatestaticApplePhoneiphone=newApplePhone();
   privatestaticSamsungPhonesamPhone=newSamsungPhone();

   publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
       iphone.createCPU();
       iphone.createScreen();
       iphone.createBattery();
       iphone.show();

       samPhone.createCPU();
       samPhone.createScreen();
       samPhone.createBattery();
       samPhone.show();
   }
}

是不是发现个问题?那就是生产手机的每一道工序都是一样的,确切的说是工序名称一样,只是具体的每个工序的处理不同,工序是不变的,就这么几步,每道工序的具体处理是变化的,由此,我们可以把不变的抽取出来,以“不变应万变”,将变化的,交给具体的产品来做。
具体怎么做?这回的Builder模式派上用场了。

首先来个Phone的接口:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.after.use;

importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;

/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicabstractclassPhone{
   protectedList<String>parts=newArrayList<String>();

   publicvoidadd(Stringpart){
       parts.add(part);
   }

   publicvoidshow(){
       System.out.print("产品部件信息:");
       for(Stringpart:parts){
           System.out.print(part+"\t");
       }
   }
}

苹果手机类:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.after.use;
/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassApplePhoneextendsPhone{

}

三星手机类:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.after.use;
/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassSamsungPhoneextendsPhone{

}

再定义个生产步骤的接口Builder:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.after.use;
/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicinterfaceBuilder{
   publicvoidbuildCPU();

   publicvoidbuildScreen();

   publicvoidbuildBattery();

   publicPhonegetPhone();
}

苹果手机的Builder:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.after.use;
/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassApplePhoneBuilderimplementsBuilder{
   privatePhonephone=newApplePhone();

   @Override
   publicvoidbuildCPU(){
       phone.add("CUP:Qualcomm");
   }

   @Override
   publicvoidbuildScreen(){
       phone.add("SCREEN:JDI");
   }

   @Override
   publicvoidbuildBattery(){
       phone.add("BATTERY:DeSai");
   }

   @Override
   publicPhonegetPhone(){
       returnphone;
   }

}

三星手机的Builder:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.after.use;
/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassSamsungPhoneBuilderimplementsBuilder{

   privatePhonephone=newSamsungPhone();

   @Override
   publicvoidbuildCPU(){
       phone.add("CUP:MTK");       
   }

   @Override
   publicvoidbuildScreen(){
       phone.add("SCREEN:Samsung");
   }

   @Override
   publicvoidbuildBattery(){
       phone.add("BATTERY:DeSai");       
   }

   @Override
   publicPhonegetPhone(){
       returnphone;
   }

}

指导具体生产手机的Director:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.after.use;
/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassDirector{
   privateBuilderbuilder;

   publicDirector(Builderbuilder){
       this.builder=builder;
   }

   publicvoidconstruct(){
       builder.buildCPU();
       builder.buildScreen();
       builder.buildBattery();
   }
}

最后写个测试类:

复制代码代码如下:
packageorg.scott.builder.after.use;
/**
 *@authorScott
 *@version2013-11-20
 *@description
 */
publicclassBuilderTest{

   privatestaticBuilderiPhoneBuilder=newApplePhoneBuilder();
   privatestaticBuildersamPhoneBuilder =newSamsungPhoneBuilder();

   publicstaticvoidmain(String[]args){
       Directordirector=newDirector(iPhoneBuilder);
       director.construct();
       Phonephone=iPhoneBuilder.getPhone();
       System.out.println("iphone");
       phone.show();

       director=newDirector(samPhoneBuilder);
       director.construct();
       phone=samPhoneBuilder.getPhone();
       System.out.println("\nsamSung");
       phone.show();
   }

}

运行结果:

复制代码代码如下:
iphone
产品部件信息:CUP:Qualcomm   SCREEN:JDI   BATTERY:DeSai   
samSung
产品部件信息:CUP:MTK   SCREEN:Samsung   BATTERY:DeSai

这里的两个Phone实体类是空的,如果是这种情况,那么它们可以省略掉,如果Phone接口也可以被省略掉,最终剩下的就只有Director、Builder、和具体的Bulider实现类。并且,ApplePhone类和SamsungPhone类是有关系的两个类,它们不同的手机品牌,如果遇到两个或多个没有太多关系的类,公共的接口Phone就没有存在的必要,但是这时候,那么Builder接口的规定的getPhone()方法的返回值怎么确定呢?

  无论返回值类型是ApplePhone还是SamsungPhone,都会产生问题,因为返回结果的类型不统一。此时,可以将Phone定义成一个空接口(不包含任何方法的接口),再让这些没有相互关系的具体产品类都去实现这个接口,那么Builder接口里面规定的getPhone()方法的返回值类型依然是Phone类型,就解决问题了。不过这种情况下,也就没有使用Builder模式的必要了。