因为一个复杂的对象有很多大量组成部分,如汽车,有车轮、方向盘、发动机,还有各种小零件等,如何将这些部件组装成一辆汽车,这个装配过程很漫长,也很复杂,对于这种情况,为了在构建过程中对外部隐藏实现细节,就可以使用Builder模式将部件和组装过程分离,使得构建过程和部件都可以自由扩展,两者之间的耦合也降到最低。
1.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。
2.Builder模式使用场景
- 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的事件结果时。
- 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。
- 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适合。
- 当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时。
3.Builder模式UML图
4.Builder模式实现
//计算机抽象类,即Product角色
public abstract class Computer {
protected String mBoard;
protected String mDisplay;
protected String mOS;
protected Computer(){}
//设置主板
public void setBoard(String board){
mBoard = board;
}
//设置显示器
public void setDisplay(String display){
mDisplay = display;
}
//设置操作系统
public void setOS(){
mOS = os;
}
@Override
public String toString() {
return "Computer [mBoard="+mBoard+",mDisplay="+mDisplay+",mOS="+mOS+"]";
}
}
//具体的Computer类,Macbook
public class Macbook extends Computer {
protected Macbook(){}
@Override
public void setOS() {
mOS = "Mac OS X 10.10";
}
}
//抽象Builder类
public abstract class Builder {
//设置主机
public abstract void buildBoard(String board);
//设置显示器
public abstract void buildDisplay(String diaplay);
//设置操作系统
public abstract void buildOS();
//创建Comuter
public abstract Computer create();
}
//具体的Builder类,MacbookBuilder
public class MacbookBuilder extends Builder {
private Computer mComputer = new Macbook();
@Override
public void buildBoard(String board) {
mComputer.setBoard(board);
}
@Override
public void buildDisplay(String diaplay) {
mComputer.setDisplay(diaplay);
}
@Override
public void buildOS() {
mComputer.setOS();
}
@Override
public Computer create() {
return mComputer;
}
}
//Director类,负责构建Computer
public class Director {
Builder mBuilder = null;
/**
* @param builder
*/
public Director(Builder builder){
mBuilder = builder;
}
/**
* 构建对象
*/
public void construct(String board,String display){
mBuilder.buildBoard(board);
mBuilder.buildDisplay(display);
mBuilder.buildOS();
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args){
//构造器
Builder builder = new MacbookBuilder();
Director pcDirector = new Director(builder);
//封装构建过程,4核、内存2GB、Mac系统
pcDirector.construct("英特尔主板","Retina显示器");
//构建计算机,输出相关信息
System.out.println("Computer Info:"+builder.create().toString());
}
}
5.总结
Builder模式在Android开发中也较为常用,通常作为配置类的构建器将配置的构建和表示离开来,同时也是讲配置从目标类中隔离出来,避免过多的setter方法。Builder模式比较常见的形式是通过调用链实现,这样使代码更简洁、易懂。
优点
1. 良好的封装性,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。
2. 建造者独立,容易扩展。
缺点
会产生多余的Builder对象以及Director对象,消耗内存。
备注:读《Android源码设计模式解析与实践》笔记。