Builder模式介绍
Builder
模式是一步一步创建一个复杂对象的创建型模式,运行用户在不知道的内部构建细节的情况下,可以精细地控制对象的构造流程。该模式是为了构建复制对象的过程和它的部件解耦,使得构建过程和部件的表示隔离开来。
Builder模式定义
将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
Builder模式的使用场景
- 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的事件结果。
- 多个部件,都可以装配到一个对象中,但产生的运行结果不同。
- 产品类非常复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的作用,这个时候使用建造者模式非常合适。
- 初始化一个对象特别复杂,如参数多,且很多参数都具有默认值。
Builder模式的UML类图
角色介绍:
- Product产品类---产品的抽象类;
- Builder---抽象Builder 类,规范产品的组建,一般由子类实现具体的组建过程;
- ConcreteBuilder---具体的Builder类;
- Direcor ---统一组装过程。
Builder模式的简单实现
计算机的组装过程较为复杂,并且组装顺序不固定,为了易于理解,我们把计算机组装的过程简化为构建主机、设置操作系统、设置显示器3 个部分,然后通过Director
和具体的Builder
来构建计算机对象。代码如下:
/**
* 计算机抽象类,即Produce角色
*/
public abstract class Computer {
protected String mBoard;
protected String mDisplay;
protected String mOs;
public void setmBoard(String mBoard) {
this.mBoard = mBoard;
}
public void setmDisplay(String mDisplay) {
this.mDisplay = mDisplay;
}
public abstract void setmOs();
@Override
public String toString() {
return "Computer{" +
"mBoard='" + mBoard + '\'' +
", mDisplay='" + mDisplay + '\'' +
", mOs='" + mOs + '\'' +
'}';
}
}
/**
* 具体的Computer类
*/
public class MacBook extends Computer {
@Override
public void setmOs() {
mOs = "Mac OS";
}
}
/**
* 抽象Builder类
*/
public abstract class Builder {
public abstract void builderBoard(String board);
public abstract void builderDisplay(String display);
public abstract void builderOS();
public abstract Computer create();
}
/**
* 具体的Builder类,MacBookBilder
*/
public class MacbookBuilder extends Builder {
private Computer mComputer = new MacBook();
@Override
public void builderBoard(String board) {
mComputer.setmBoard(board);
}
@Override
public void builderDisplay(String display) {
mComputer.setmDisplay(display);
}
@Override
public void builderOS() {
mComputer.setmOs();
}
@Override
public Computer create() {
return mComputer;
}
}
/**
* Director类,负责构造Computer
*/
public class Director {
Builder builder = null;
public Director(Builder builder) {
this.builder = builder;
}
public void construct(String broad,String dispplay){
builder.builderBoard(broad);
builder.builderDisplay(dispplay);
builder.builderOS();
}
}
/**
* 测试
*/
@Test
public void test(){
//构建器
MacbookBuilder builder = new MacbookBuilder();
Director director = new Director(builder);
//封装构建过程
director.construct("英特尔主板","Retina显示器");
System.out.println(builder.create().toString());
}
/**
*输出结果 Computer{mBoard='英特尔主板', mDisplay='Retina显示器', mOs='Mac OS'}
*/
上述示例中,通过具体的MacbookBuilder
来构建MacBook
对象,而Director
封装了构建复杂产品对象的过程,对外隐藏构建细节。Builder
与Director
一起将一个复杂的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的对象。
在实际开发中,Director
角色经常会被省略,而直接使用一个Builder来进行对象的组装,这个Builder
通常为链式调用,它的关键点是每个setter
方法都返回自身,也就是return this
这样就使得setter方法可以链式调用,代码如下:
Computer computer = new MacbookBuilder()
.setBoard("英特尔")
.setDisplay("Retina显示器")
.setOS()
.create();
System.out.println(computer.toString());
通过这种方式不仅去除了Director
角色,整个结构也更加简单,也能对Product
对象的组装过程有更加精细的控制。
总结
Builder
模式在Android
开发中通常作为配置累的构建器将配置的构建和表示分离开来,同时也将配置从目标中隔离出来,避免过多的setter
方法,Builder
模式比较常见的实现形式是通过链式实现,这样代码更简洁,易懂。
优点
- 良好的封装性,使用建造者模式可以是客户端不必知道产品内部组成的细节。
- 建造者独立,容易扩展。
缺点
- 会产生多余的
Builder
对象以及Direator
对象,消耗内存。
Demo
参考
《Android源码设计模式》