设计模式之Builder模式
2011-10-14 09:51
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先说下自己的理解:所谓的Builder模式,重点在于用一个Builder把创建一个对象的各个部件的方法封装,这是一个接口,并且要提供返回产品,然后又一个类具体的实现Builder接口。而Director类,就是有一个创建方法,里面决定调用那些Builder的方法,以及按照那些顺序来创建。
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模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们.用户不知道内部的具体构建细节.Builder模式是非常类似抽象工厂模式,细微的区别大概只有在反复使用中才能体会到.
1.概念
《设计模式》一书中对于建造者模式是这样定义的: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。其实建造者模式就是用来创建复合对象,并把复合对象的创建过程加以抽象,通过子类继承和重载的方式,动态地创建具有复合属性的对象。有点拗口,首先我们来看看它的UML图:
Builder:为创建一个Product对象的各个部件制定抽象接口。
ConcreteBuilder:具体的建造者,它负责真正的生产。
Director:导演, 建造的执行者,它负责发布命令,其实就是顺序调用那些方法。
Product:最终消费的产品。
为何使用?
是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦.注意: 是解耦过程和部件.
因为一个复杂的对象,不但有很多大量组成部分,如汽车,有很多部件:车轮 方向盘 发动机还有各种小零件等等,部件很多,但远不止这些,如何将这些部件装配成一辆汽车,这个装配过程也很复杂(需要很好的组装技术),Builder模式就是为了将部件和组装过程分开.
如何使用?
首先假设一个复杂对象是由多个部件组成的,Builder模式是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,分别用Builder类和Director类来表示.
首先,需要一个接口,它定义如何创建复杂对象的各个部件:
用Director构建最后的复杂对象,而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说Director的内容是如何将部件最后组装成成品:
Builder的具体实现ConcreteBuilder:
通过具体完成接口Builder来构建或装配产品的部件;
定义并明确它所要创建的是什么具体东西;
提供一个可以重新获取产品的接口:
复杂对象:产品Product:
复杂对象的部件:
我们看看如何调用Builder模式:
客户端调用:director负责发布命令,builder才负责真正的生产,所以向builder要产品而不是director
总结
总之,Builder模式就是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,对象的创建用Director类来表示,而部件的创建用Builder类来表示.
适用性:
1、需要生成的产品对象有复杂的内部结构。
2、需要生成的产品对象的属性相互依赖,建造者模式可以强迫生成顺序。
3、当复杂对象的创建应该独立于该对象的组成部分和装配方式时
在Java实际使用中,我们经常用到"池"(Pool)的概念,当资源提供者无法提供足够的资源,并且这些资源需要被很多用户反复共享时,就需要使用池.
"池"实际是一段内存,当池中有一些复杂的资源的"断肢"(比如数据库的连接池,也许有时一个连接会中断),如果循环再利用这些"断肢",将提高内存使用效率,提高池的性能.修改Builder模式中Director类使之能诊断"断肢"断在哪个部件上,再修复这个部件.
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模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们.用户不知道内部的具体构建细节.Builder模式是非常类似抽象工厂模式,细微的区别大概只有在反复使用中才能体会到.
1.概念
《设计模式》一书中对于建造者模式是这样定义的: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。其实建造者模式就是用来创建复合对象,并把复合对象的创建过程加以抽象,通过子类继承和重载的方式,动态地创建具有复合属性的对象。有点拗口,首先我们来看看它的UML图:
Builder:为创建一个Product对象的各个部件制定抽象接口。
ConcreteBuilder:具体的建造者,它负责真正的生产。
Director:导演, 建造的执行者,它负责发布命令,其实就是顺序调用那些方法。
Product:最终消费的产品。
为何使用?
是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦.注意: 是解耦过程和部件.
因为一个复杂的对象,不但有很多大量组成部分,如汽车,有很多部件:车轮 方向盘 发动机还有各种小零件等等,部件很多,但远不止这些,如何将这些部件装配成一辆汽车,这个装配过程也很复杂(需要很好的组装技术),Builder模式就是为了将部件和组装过程分开.
如何使用?
首先假设一个复杂对象是由多个部件组成的,Builder模式是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,分别用Builder类和Director类来表示.
首先,需要一个接口,它定义如何创建复杂对象的各个部件:
public interface Builder { //创建部件A 比如创建汽车车轮 void buildPartA(); //创建部件B 比如创建汽车方向盘 void buildPartB(); //创建部件C 比如创建汽车发动机 void buildPartC(); //返回最后组装成品结果 (返回最后装配好的汽车) //成品的组装过程不在这里进行,而是转移到下面的Director类中进行. //从而实现了解耦过程和部件 Product getResult(); }用Director构建最后的复杂对象,而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说Director的内容是如何将部件最后组装成成品,即在director中就负责把零件拼装成成品,director封装了汽车生产的细节。
public class Director { private Builder builder; public Director( Builder builder ) { //该构造子以Builder为参数 this.builder = builder; } // 将部件partA partB partC最后组成复杂对象 //这里是将车轮 方向盘和发动机组装成汽车的过程 public void construct() { builder.buildPartA(); builder.buildPartB(); builder.buildPartC(); } }
用Director构建最后的复杂对象,而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说Director的内容是如何将部件最后组装成成品:
Builder的具体实现ConcreteBuilder:
通过具体完成接口Builder来构建或装配产品的部件;
定义并明确它所要创建的是什么具体东西;
提供一个可以重新获取产品的接口:
public class ConcreteBuilder implements Builder { public void buildPartA() { //这里是具体如何构建partA的代码 }; public void buildPartB() { //这里是具体如何构建partB的代码 }; public void buildPartC() { //这里是具体如何构建partB的代码 }; public Product getResult() { //返回最后组装成品结果 }; }
public interface Product { } |
复杂对象的部件:
public interface Part { } |
客户端调用:director负责发布命令,builder才负责真正的生产,所以向builder要产品而不是director
//调用 public class Client { public static void main(String[] args) { Builder builder = new ConcreteBuilder(); Director director = new Director( builder ); director.construct(); //builder负责真正的生产 Product product = builder.getResult(); //向builder要产品而不是向director要产品 } }
总结
总之,Builder模式就是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,对象的创建用Director类来表示,而部件的创建用Builder类来表示.
适用性:
1、需要生成的产品对象有复杂的内部结构。
2、需要生成的产品对象的属性相互依赖,建造者模式可以强迫生成顺序。
3、当复杂对象的创建应该独立于该对象的组成部分和装配方式时
在Java实际使用中,我们经常用到"池"(Pool)的概念,当资源提供者无法提供足够的资源,并且这些资源需要被很多用户反复共享时,就需要使用池.
"池"实际是一段内存,当池中有一些复杂的资源的"断肢"(比如数据库的连接池,也许有时一个连接会中断),如果循环再利用这些"断肢",将提高内存使用效率,提高池的性能.修改Builder模式中Director类使之能诊断"断肢"断在哪个部件上,再修复这个部件.
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