模式動機
建造者模式（Builder Pattern）是最復雜的創建型模式，它用于創建一個包含多個組成部分的復雜物件，可以回傳一個完整的產品物件給用戶，它通過將客戶端與包含多個組成部分的復雜物件的創建程序分離，使得客戶端無需知道復雜物件的內部組成部分與裝配方式，只需要知道建造者的型別即可，它關注如何一步一步創建一個復雜物件，不同的具體建造者定義了不同的創建程序，且具體建造者相互獨立，增加新的建造者非常方便，系統具有較好的擴展性，
模式定義
- 建造者模式(Builder Pattern)：將一個復雜物件的構建與它的表示分離，使得同樣的構建程序可以創建不同的表示，
- 建造者模式是一步一步創建一個復雜的物件，它允許用戶只通過指定復雜物件的型別和內容就可以構建它們，用戶不需要知道內部的具體構建細節，建造者模式屬于物件創建型模式，
模式結構
模式分析
產品：一個由多種組件組合生成的復雜物件
public class Product {
private String partA; //定義部件，部件可以是任意型別，包括值型別和參考型別
private String partB;
private String partC;
//partA的Getter方法和Setter方法省略
//partB的Getter方法和Setter方法省略
//partC的Getter方法和Setter方法省略
}
抽象建造者
public abstract class Builder {
//創建產品物件
protected Product product=new Product();
public abstract void buildPartA();
public abstract void buildPartB();
public abstract void buildPartC();
//回傳產品物件
public Product getResult() {
return product;
}
}
具體建造者
public class ConcreteBuilder1 extends Builder{
public void buildPartA() {
product.setPartA("A1");
}
public void buildPartB() {
product.setPartB("B1");
}
public void buildPartC() {
product.setPartC("C1");
}
}
指揮者
public class Director {
private Builder builder;
public Director(Builder builder) {
this.builder=builder;
}
public void setBuilder(Builder builder) {
this.builder=builer;
}
//產品構建與組裝方法
public Product construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
return builder.getResult();
}
}
客戶
......
Builder builder = new ConcreteBuilder1(); //可通過組態檔實作
Director director = new Director(builder);
Product product = director.construct();
......
-
模式優點
- 客戶端不必知道產品內部組成的細節，將產品本身與產品的創建程序解耦，使得相同的創建程序可以創建不同的產品物件
- 每一個具體建造者都相對獨立，與其他的具體建造者無關，因此可以很方便地替換具體建造者或增加新的具體建造者，擴展方便，符合開閉原則
- 可以更加精細地控制產品的創建程序
-
模式缺點
- 建造者模式所創建的產品一般具有較多的共同點，其組成部分相似，如果產品之間的差異性很大，不適合使用建造者模式，因此其使用范圍受到一定的限制
- 如果產品的內部變化復雜，可能會需要定義很多具體建造者類來實作這種變化，導致系統變得很龐大，增加了系統的理解難度和運行成本
-
在以下情況下可以使用建造者模式
簡化
- 省略抽象建造者角色-（系統中只需要1個建造者時）
- 省略指揮者角色-（系統中只需要1個建造者是，省略抽象建造者、還可繼續省略指揮者，讓Builder角色扮演指揮者與建造者雙重角色
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