Java中的建造者模式

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wx616e3592a826c 2024-11-25 09:28:56 ©著作权

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概述建造者模式是一种创建型设计模式，它允许你分步骤构建复杂的对象。这种模式在对象的构造过程中使用一个单独的“建造者”对象，通过一系列的方法调用来逐步完成对象的构建。与工厂模式不同的是，建造者模式关注的是如何一步步地构建复杂对象，而不仅仅是简单地创建一个实例。
适用场景当一个对象的构建过程非常复杂，涉及多个参数，部分参数可能有默认值。对象内部表示需要被隐藏，用户只能通过接口访问。需要对构建过程进行精细控制。
结构建造者模式主要包含以下几个角色： Product (产品角色): 这是建造者的最终结果，即被构建的对象。 Builder (抽象建造者): 定义了创建产品各个部件的抽象方法。 ConcreteBuilder (具体建造者): 实现了Builder接口，负责构建和装配各个部件。 Director (指挥者): 构建一个使用Builder接口的对象。它知道如何以及何时调用具体建造者的各个方法。 Client (客户端): 创建Director对象并配置其所需的Builder对象，然后指导Director开始构建过程。
示例代码 4.1 产品类 - Product

public class House {
    private String foundation;
    private String walls;
    private String roof;

    // Getters and Setters
    public String getFoundation() { return foundation; }
    public void setFoundation(String foundation) { this.foundation = foundation; }

    public String getWalls() { return walls; }
    public void setWalls(String walls) { this.walls = walls; }

    public String getRoof() { return roof; }
    public void setRoof(String roof) { this.roof = roof; }
}

4.2 抽象建造者 - Builder

public interface HouseBuilder {
    void buildFoundation();
    void buildWalls();
    void buildRoof();
    House getHouse();
}

4.3 具体建造者 - ConcreteBuilder

public class StoneHouseBuilder implements HouseBuilder {
    private House house;

    public StoneHouseBuilder() {
        this.house = new House();
    }

    @Override
    public void buildFoundation() {
        house.setFoundation("Stone Foundation");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        house.setWalls("Stone Walls");
    }

    @Override
    public void buildRoof() {
        house.setRoof("Stone Roof");
    }

    @Override
    public House getHouse() {
        return house;
    }
}

4.4 指挥者 - Director

public class ConstructionManager {
    private HouseBuilder builder;

    public ConstructionManager(HouseBuilder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    public House constructHouse() {
        builder.buildFoundation();
        builder.buildWalls();
        builder.buildRoof();
        return builder.getHouse();
    }
}

4.5 客户端 - Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        HouseBuilder builder = new StoneHouseBuilder();
        ConstructionManager manager = new ConstructionManager(builder);
        House house = manager.constructHouse();
        System.out.println(house.getFoundation());
        System.out.println(house.getWalls());
        System.out.println(house.getRoof());
    }
}