Android的设计模式-建造者模式

前言

Android的设计模式系列文章介绍：欢迎关注，持续更新中：

Android的设计模式-设计模式的六大原则

创建型模式：

Android的设计模式-单例模式

Android的设计模式-建造者模式

Android的设计模式-工厂方法模式

Android的设计模式-简单工厂模式

Android的设计模式-抽象工厂模式

Android的设计模式-原型模式

行为型模式：

Android的设计模式-策略模式

Android的设计模式-状态模式

Android的设计模式-责任链模式

Android的设计模式-观察者模式

1.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。

2.介绍

建造者模式属于创建型模式。

建造者模式主要用来创建复杂的对象，用户可以不用关心其建造过程和细节。

例如：当要组装一台电脑时，我们选择好CPU、内存、硬盘等等，然后交给装机师傅，装机师傅就把电脑给组装起来，我们不需要关心是怎么拼装起来的。

3.UML类图

角色说明：

Product（产品类）：要创建的复杂对象。在本类图中，产品类是一个具体的类，而非抽象类。实际编程中，产品类可以是由一个抽象类与它的不同实现组成，也可以是由多个抽象类与他们的实现组成。

Builder（抽象建造者）：创建产品的抽象接口，一般至少有一个创建产品的抽象方法和一个返回产品的抽象方法。引入抽象类，是为了更容易扩展。

ConcreteBuilder（实际的建造者）：继承Builder类，实现抽象类的所有抽象方法。实现具体的建造过程和细节。

Director（指挥者类）：分配不同的建造者来创建产品，统一组装流程。

4.实现

4.1 定义具体的产品类（Product）：电脑

public class Computer {
private String mCPU;
private String mMemory;
private String mHD;

public void setCPU(String CPU) {
mCPU = CPU;
}

public void setMemory(String memory) {
mMemory = memory;
}

public void setHD(String HD) {
mHD = HD;
}
}

4.2 定义抽象建造者（Builder）：组装电脑的过程

public abstract class Builder {
public abstract void buildCPU(String cpu);//组装CPU

public abstract void buildMemory(String memory);//组装内存

public abstract void buildHD(String hd);//组装硬盘

public abstract Computer create();//返回组装好的电脑
}

4.3 创建具体的建造者（ConcreteBuilder）:装机人员

public class ConcreteBuilder extends Builder {
//创建产品实例
private Computer mComputer = new Computer();

@Override
public void buildCPU(String cpu) {//组装CPU
mComputer.setCPU(cpu);
}

@Override
public void buildMemory(String memory) {//组装内存
mComputer.setMemory(memory);
}

@Override
public void buildHD(String hd) {//组装硬盘
mComputer.setHD(hd);
}

@Override
public Computer create() {//返回组装好的电脑
return mComputer;
}
}

4.4 定义指挥者类（Director）：老板委派任务给装机人员

public class Director {
private Builder mBuild = null;

public Director(Builder build) {
this.mBuild = build;
}

//指挥装机人员组装电脑
public void Construct(String cpu, String memory, String hd) {
mBuild.buildCPU(cpu);
mBuild.buildMemory(memory);
mBuild.buildHD(hd);
}
}

4.5 测试方法

public void CreatComputer() {
Builder builder = new ConcreteBuilder();//创建建造者实例，（装机人员）
Director direcror = new Director(builder);//创建指挥者实例，并分配相应的建造者，（老板分配任务）
direcror.Construct("i7-6700", "三星DDR4", "希捷1T");//组装电脑
}

5.应用场景

创建一些复杂的对象时,对象内部的构建过程存在复杂变化。

相同的构建过程，不同的执行顺序，产生不同结果时。

不同配置的构建对象，产生不同结果时。

6.优点

封装性良好，隐藏内部构建细节。

易于解耦，将产品本身与产品创建过程进行解耦，可以使用相同的创建过程来得到不同的产品。也就说细节依赖抽象。

易于扩展，具体的建造者类之间相互独立，增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码。

易于精确控制对象的创建，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。

7.缺点

产生多余的Build对象以及Dirextor类。

建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似；如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。

如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大。

8.Android中的源码分析

Android中的AlertDialog.Builder就是使用了Builder模式来构建AlertDialog的。

8.1 AlertDialog.Builder的简单用法

AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(activity);//创建一个Builder对象
builder.setIcon(R.drawable.icon);
builder.setTitle("标题");
builder.setMessage("信息");
builder.setPositiveButton("确定",
new DialogInterface.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {

}
});
AlertDialog alertDialog = builder.create();//创建AlertDialog对象
alertDialog.show();//展示AlertDialog

通过Builder对象来构建Icon、Title、Message等，将AlertDialog的构建过程和细节隐藏了起来。

8.2 AlertDialog相关源码分析

//AlertDialog源码
public class AlertDialog extends Dialog implements DialogInterface {
private AlertController mAlert;//接受Builder成员变量P的参数

AlertDialog(Context context, @StyleRes int themeResId, boolean createContextThemeWrapper) {
super(context, createContextThemeWrapper ? resolveDialogTheme(context, themeResId) : 0, createContextThemeWrapper);
mWindow.alwaysReadCloseOnTouchAttr();
mAlert = AlertController.create(getContext(), this, getWindow());//创建AlertController对象
}

@Override
public void setTitle(CharSequence title) {//设置Title
super.setTitle(title);
mAlert.setTitle(title);//保存在AlertController对象中
}

public void setMessage(CharSequence message) {//设置Message
mAlert.setMessage(message);//保存在AlertController对象中
}

public void setIcon(@DrawableRes int resId) {//设置Icon
mAlert.setIcon(resId);//保存在AlertController对象中
}

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
mAlert.installContent();//安装AlertDialog的内容
}

//AlertDialog其他代码略

public static class Builder {
private final AlertController.AlertParams P;//构建AlertDialog对象所需要的参数都存放在P中

public Builder(Context context) {
this(context, resolveDialogTheme(context, 0));
}

public Builder(Context context, int themeResId) {
P = new AlertController.AlertParams(new ContextThemeWrapper(
context, resolveDialogTheme(context, themeResId)));//初始化AlertParams对象
}

public Context getContext() {
return P.mContext;
}

public android.app.AlertDialog.Builder setTitle(CharSequence title) {
P.mTitle = title;//保存title到P中
return this;
}

public android.app.AlertDialog.Builder setMessage(CharSequence message) {
P.mMessage = message;//保存message
return this;
}

public android.app.AlertDialog.Builder setIcon(@DrawableRes int iconId) {
P.mIconId = iconId;//保存IconId
return this;
}

//Builder其他代码略

public android.app.AlertDialog create() {//构建AlertDialog
final android.app.AlertDialog dialog = new android.app.AlertDialog(P.mContext, 0, false);//创建一个AlertDialog对象
P.apply(dialog.mAlert);//将P中的参数设置到AlertController中
//其他设置代码略
return dialog;
}
}
}

//Dialog源码
public class Dialog implements DialogInterface, Window.Callback, KeyEvent.Callback, View.OnCreateContextMenuListener, Window.OnWindowDismissedCallback {
//其他代码略
public void show() {
//前面代码略
if (!mCreated) {
dispatchOnCreate(null);//分发onCreate
} else {
final Configuration config = mContext.getResources().getConfiguration();
mWindow.getDecorView().dispatchConfigurationChanged(config);
}

onStart();//调用onStart()
mDecor = mWindow.getDecorView();

//设置参布局参数略

mWindowManager.addView(mDecor, l);//添加到WindowManager
mShowing = true;

sendShowMessage();
}

void dispatchOnCreate(Bundle savedInstanceState) {//分发onCreate
if (!mCreated) {
onCreate(savedInstanceState);//调用AlertDialog的onCreate方法，创建AlertDialog视图
mCreated = true;
}
}
}

//AlertController源码
public class AlertController {
//其他代码略

public void installContent() {//安装内容
int contentView = selectContentView();//选择合适的布局
mWindow.setContentView(contentView);//布局添加到Window中
setupView();//把dialog.mAlert对象中需要构建的元素逐个添加设置到Window上,即构建我们设置的布局发生在这一步中
}
}

8.3 简单流程说明：

通过

AlertDialog.Builder

设置各种属性后（如：

setTitle()

），这些属性信息会保存在P变量中，P变量的类型为

AlertController.AlertParams

。

调用

builder.create()

即可返回一个

AlertDialog

对象。

2.1

builder.create()

方法中首先会创建一个

AlertDialog

对象，

AlertDialog

对象构造时会初始化

WindowManager

和

Window

。

2.2

builder.create()

创建完

AlertDialog

对象后，会调用

P.apply(dialog.mAlert)

；即把P变量中所存储的用来构建

AlertDialog

对象的元素设置到了

dialog.mAlert

中，

dialog.mAlert

的类型为

AlertController

。

调用

AlertDialog

的

show()

方法，展示界面。

3.1

show()

方法中会调用

dispatchOnCreate(null)

，

dispatchOnCreate(null)

调起

onCreate()

,

onCreate()

会调起

mAlert.installContent()

；即安装

AlertDialog

的内容。

3.2

installContent()

中会调用

mWindow.setContentView(mAlertDialogLayout)

;即把

mAlertDialogLayout

这个布局加到

Window

中去。

3.3 调完

mWindow.setContentView(mAlertDialogLayout)

后会调用

setupView()

，

setupView()

中会把

dialog.mAlert

对象中需要构建的元素逐个添加设置到

mWindow

上。

3.4 最后通过把view添加到

mWindowManager

上展示出来。

8.4 总结：

builder

模式隐藏了这种复杂的构建过程，只需几行简单的代码就把

AlertDialog

给展示出来了。

AlertDialog

的

builder

中并没有抽象建造者（

Builder

）、

Director

（指挥者类）等角色。

AlertDialog.Builder

同时扮演了

Builder

、

ConcreteBuilder

、

Director

等角色，这是Android中的一种简化，也值得我们去学习使用。

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