设计模式:建造者模式教你创建复杂对象

设计模式:建造者模式教你创建复杂对象

首页模拟经营自动工厂建造者更新时间:2024-09-08
一、问题场景

当我们需要创建资源池配置对象的时候,资源池配置类里面有以下成员变量:

成员变量

变量名称

是否必填

默认值

约束条件

name

资源名称

不为空

maxTotal

最大总资源数量

8

正整数

maxIdle

最大空闲资源数量

8

正整数且小于等于maxTotal

minIdle

最小空闲资源数量

8

正整数且小于等于maxIdle

...

...

...

...

...

如果我们使用new关键字调用构造函数,构造函数参数列表就会太长。

如果我们使用set方法设置字段值,那minIdle<=maxIdle<=maxTotal的约束逻辑就没地方写了。

二、问题分析

资源配置类,仅靠自己本身,无处安放字段属性之间的约束逻辑,仅靠本身。那就需要引入另一个类去处理检验逻辑。这就要用到这期要讲的建造者模式。

三、建造者模式定义

建造者模式将复杂对象的建造过程抽象出来,让这个抽象过程的不同实现方法可以构建出不同表现(属性)的对象。

(1)builder(抽象建造者):为创建一个产品对象的各个部件指定抽象接口。

(2)ConcreteBuilder(具体建造者):实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件,定义并明确它所创建的表示,并提供一个检索产品的接口。

(3)Director(指挥者):构造一个使用Builder接口的对象。

(4) Product(产品角色):表示被构造的复杂对象。ConcreteBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程,包含定义组成部件的类,包括将这些部件装配成最终产品的接口。

四、建造者模式案例

//Builder角色 public interface PersonBuilder { void buildHead(); void buildBody(); void buildFoot(); Person buildPerson(); } //具体建造者:ConcreteBuilder public class ManBuilder implements PersonBuilder { Person person; public ManBuilder() { person = new Person(); } public void buildbody() { person.setBody("建造男人的身体"); } public void buildFoot() { person.setFoot("建造男人的脚"); } public void buildHead() { person.setHead("建造男人的头"); } public Person buildPerson() { return person; } } //指挥者:Director public class PersonDirector { public Person constructPerson(PersonBuilder pb) { pb.buildHead(); pb.buildBody(); pb.buildFoot(); return pb.buildPerson(); } } //产品角色:Product public class Person { private String head; private String body; private String foot; public String getHead() { return head; } public void setHead(String head) { this.head = head; } public String getBody() { return body; } public void setBody(String body) { this.body = body; } public String getFoot() { return foot; } public void setFoot(String foot) { this.foot = foot; } } public class Man extends Person { } //测试案例:Test public class Test{ public static void main(String[] args) { PersonDirector pd = new PersonDirector(); Person person = pd.constructPerson(new ManBuilder()); System.out.println(person.getBody()); System.out.println(person.getFoot()); System.out.println(person.getHead()); } } //结果:result 建造男人的身体 建造男人的脚 建造男人的头

如果系统中只需要一个具体建造者的话,可以省略掉抽象建造者和指导者,让Buider自己扮演指导者和建造者双重角色。

五、建造者模式应用

1、java. lang. StringBuilder中的建造者模式

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StringBuilder 继承了AbstractStringBuilder

2、myBatis里SqlSessionFactoryBuilder和xmlConfigBuilder也采用了建造者模式

六、建造者模式适用场景

1、对象结构复杂 : 对象有非常复杂的内部结构 , 有很多属性

2、构建不同属性对象:构建同类型但属性不同的对象

3、分离创建和使用 : 想把复杂对象的创建和使用分离

七、建造者模式和工程模式区别

工厂模式是用来创建不同但是相关类型的对象(继承同一父类或者接口的一组子类),由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。

建造者模式是用来创建一种类型的复杂对象,可以通过设置不同的可选参数,定制化地创建不同的对象。

八、问题实现

建造者模式已经讲解清楚,那开篇提到的资源池配置对象用建造者模式怎么设计实现呢?你自己可以先试试实现一下,下期文章揭晓答案。

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