java_23种设计模式之建造者模式

书接上文，若开车的流程因车而异呢，又该怎么处理呢！这时候我们需要知道顺序了，但是顺序不是我们所能决定的，所以了需要一个参数，来决定开车的操作顺序，因此呢，虚拟方法改为：

package mode.test5.impler;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Iterator;

import java.util.List;

/**

* 开车——抽象类

* @author 张义

*

*/

public abstract class DriveCar {

// 顺序

private List list = new ArrayList();

// 打开车门

protected abstract void openDoor();

// 启动引擎

protected abstract void startEngine();

// 踩油门

protected abstract void treadGun();

// 挂档

protected abstract void engageGear();

// 跑

protected abstract void run();

// 停下来

protected abstract void stopCar();

// 开动 模板方法 因为所有的开车动作都相同

public void startCar(){

if(list != null){

for (Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext();) {

String str = (String) iterator.next();

if("open".equals(str)){

openDoor();

}else if("start".equals(str)){

startEngine();

}else if("tread".equals(str)){

engageGear();

}else if("engage".equals(str)){

treadGun();

}else if("run".equals(str)){

run();

}else if("stop".equals(str)){

stopCar();

}

}

}

}

public void setSEQ(List list){

this.list = list;

}

}

而继承类呢，则不需要发生任何改变，需要把调用客户端改为：

package mode.test5;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import mode.test5.impl.DriveBMWCar;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

DriveBMWCar dc1 = new DriveBMWCar();

List list = new ArrayList();

list.add("start");

list.add("stop");

dc1.setSEQ(list);

dc1.startCar();

}

}

由此呢，我们可以完成顺序的排列问题，也满足了不同的车型，有不同的操作。但是我们回头想一想这样的需求，如果在来一个人开车呢，又在需要new 一次，如果顺序发生了改变还需要重写List，这样的话比较麻烦。在这种时候呢，我们就需要用到建造者，建造者呢，里面负责建造顺序以及最终的建造结果，用于整合这些逻辑。

由此我们现在需要跑增加一个CarBuilder抽象类，由它来组装各个开车顺序，要什么类型什么顺序的开车模型，都由相关的子类完成，首先编写CarBuilder代码：

package mode.test5.impler;

import java.util.List;

public abstract class CarBuilder {

//建造一个模型，你要给我一个顺序要，就是组装顺序

public abstract void setSequence(List<String> sequence);

//设置完毕顺序后，就可以直接拿到这个模型

public abstract DriveCar getCarModel();

}

再者实现相应的建造着：

宝马车型实现：

package mode.test5.impl;

import java.util.List;

import mode.test5.impler.CarBuilder;

import mode.test5.impler.DriveCar;

/**

* 宝马车型开车建造者实现类

* @author 张义

*

*/

public class BMWCarBuilder extends CarBuilder {

private DriveBMWCar dbmw = new DriveBMWCar();

public DriveCar getCarModel() {

return this.dbmw;

}

public void setSequence(List<String> list) {

this.dbmw.setSEQ(list);

}

}

再次实现大众车：

package mode.test5.impl;

import java.util.List;

import mode.test5.impler.CarBuilder;

import mode.test5.impler.DriveCar;

/**

* 大众车型开车建造者实现类

* @author 张义

*

*/

public class VMCarBuilder extends CarBuilder {

private DriveVWCar dvw = new DriveVWCar();

public DriveCar getCarModel() {

return this.dvw;

}

public void setSequence(List<String> list) {

this.dvw.setSEQ(list);

}

}

调用建造者类：

package mode.test5;

import java.util.ArrayList;

import mode.test5.impl.DriveVWCar;

import mode.test5.impl.VMCarBuilder;

/**

* 客户端调用建造者实现类

* @author 张义

*

*/

public class Main {

public static void main(String[] args) {

// 开大众车

VMCarBuilder vmb = new VMCarBuilder();

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); //存放run的顺序

list.add("start"); //启动起来

list.add("stop"); //开了一段就停下来

vmb.setSequence(list);

// 建造

DriveVWCar dvw = (DriveVWCar)vmb.getCarModel();

dvw.startCar();

// 再来一个人，再开

DriveVWCar dvw_new = (DriveVWCar)vmb.getCarModel();

dvw_new.startCar();

}

}

到此呢，同样运行顺序的大众车也生产出来了，而且代码比刚开始直接访问开车类简单了很多。如果开车类型固定的话，比如说就那么几种，同样呢，我们可以采用一个导演类，把模式和建造者组合起来，从而达到一个分装固定模型的目的。如下：

package mode.test5;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import mode.test5.impl.BMWCarBuilder;

import mode.test5.impl.DriveBMWCar;

import mode.test5.impl.VMCarBuilder;

/**

* 导演类

* @author 张义

*

*/

public class Director {

// 顺序

private List list = new ArrayList();

private BMWCarBuilder bmwb = new BMWCarBuilder();

private VMCarBuilder vwb = new VMCarBuilder();

/**

* 返回宝马开车教程1

* @return

*/

public DriveBMWCar getBMW1(){

// 因为成员变量 要事先清空

this.list.clear();

//执行顺序

this.list.add("start");

this.list.add("stop");

//按照顺序返回一个奔驰车

this.bmwb.setSequence(list);

return (DriveBMWCar)this.bmwb.getCarModel();

}

/**

* 返回宝马开车教程1

* @return

*/

public DriveBMWCar getBMW2(){

this.list.clear();

//执行顺序

this.list.add("start");

//按照顺序返回一个奔驰车

this.bmwb.setSequence(list);

return (DriveBMWCar)this.bmwb.getCarModel();

}

}

客户端调用：

package mode.test5;

import java.util.ArrayList;

import mode.test5.impl.DriveVWCar;

import mode.test5.impl.VMCarBuilder;

/**

* 客户端调用建造者实现类

* @author 张义

*

*/

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Director d1 = new Director();

d1.getBMW1().startCar();

Director d2 = new Director();

d2.getBMW2().startCar();

}

}

总结：以上就是建造者模式的完整实例。

建造者模式：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。

1. 建造者模式的优点

封装性

使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节，如例子中我们就不需要关心每一个具体的模型内部是如何实现的，产生的对象类型就是CarModel。

建造者独立，容易扩展

建造者的实现是相互独立的，对系统的扩展非常有利。

便于控制细节风险

由于具体的建造者是独立的，因此可以对建造过程逐步细化，而不对其他的模块产生任何影响。

2. 建造者模式的使用场景

相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果时，可以采用建造者模式。

多个部件或零件,都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同时，则可以使用该模式。

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效能，这个时候使用建造者模式是非常合适。

在对象创建过程中会使用到系统中的一些其它对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到时，也可以采用建造者模式封装该对象的创建过程。该种场景，只能是一个补偿方法，因为一个对象不容易获得，而在设计阶段竟然没有发觉，而要通过创建者模式柔化创建过程，本身已经违反设计最初目标。

3.在建造者模式中，有如下四个角色：

Product 产品类

通常是实现了模板方法模式，也就是有模板方法和基本方法，这个参考上一章节的模板方法模式。在例子中，开车的具体实现就属于产品类。

Builder 抽象建造者

规范产品的组建，一般是由子类实现。在例子中，CarBuilder属于抽象建造者。

ConcreteBuilder 具体建造者

实现抽象类定义的所有方法，并且返回一个组件好的对象。在例子中，BMWCarBuilder和VWCarBuilder就属于具体建造者。

Director 导演

负责安排已有模块的顺序，然后告诉Builder开始建造。