我们知道,构建一辆汽车是极其复杂,部件繁多的。假设我们现在需要构建一辆汽车,为方便演示,我们假设构建一辆汽车只需要发动机,车轮,方向盘。那如何去构建一辆汽车呢?假设构建一辆车的顺序为安装发动机,安装车轮,安装方向盘。

首先,需要定义三个部件(发动机,车轮,方向盘),将它们定义为单独的类。

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 发动机

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

public class Engine {

// 品牌

private String brand;

public Engine(String brand) {

this.brand = brand;

}

public String getBrand() {

return brand;

}

public void setBrand(String brand) {

this.brand = brand;

}

}

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 车轮

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

public class Wheel {

// 车轮类型

private String type;

public Wheel(String type) {

this.type = type;

}

public String getType() {

return type;

}

public void setType(String type) {

this.type = type;

}

}

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 方向盘

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

public class SteeringWheel {

// 方向盘颜色

private String color;

public SteeringWheel(String color) {

this.color = color;

}

public String getColor() {

return color;

}

public void setColor(String color) {

this.color = color;

}

}

然后定义汽车类,并且由以上三种部件组成。

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 汽车

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

public class Car {

// 发动机

private Engine engine;

// 方向盘

private SteeringWheel steeringWheel;

// 车轮

private Wheel wheel;

public Car(Engine engine, SteeringWheel steeringWheel, Wheel wheel) {

this.engine = engine;

this.steeringWheel = steeringWheel;

this.wheel = wheel;

}

// 省略 getter / setter 方法

}

最后客户端负责生产各个汽车组件,并组装构建一辆汽车。

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 客户端

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

public class ChenPiClient {

public static void main(String[] args) {

Engine engine = new Engine(“沃尔沃”);

Wheel wheel = new Wheel(“175/70R”);

SteeringWheel steeringWheel = new SteeringWheel(“Black”);

Car car = new Car(engine, steeringWheel, wheel);

System.out.println(car);

}

}

// 输出结果如下

Car{engine=Engine{brand=‘沃尔沃’}, steeringWheel=SteeringWheel{color=‘Red’}, wheel=Wheel{type=‘175/70R’}}

此时,如果我们需要创建另外一种类型的汽车,那我们就需要重写客户端代码,再进行生产,组装构建一辆新汽车。

Engine engine = new Engine(“蔚来”);

Wheel wheel = new Wheel(“255/55 R19”);

SteeringWheel steeringWheel = new SteeringWheel(“Black”);

Car car = new Car(engine, steeringWheel, wheel);

你会发现客户端不仅要清楚整辆汽车的外观表示,还需要清楚汽车组件的装配细节,然后按顺序组装构建汽车对象,这对客户端的使用是不友好的,使用比较麻烦。而且这演示的只是简单的几个属性的赋值,如果对象属性比较多,构建过程复杂就更不用说了。

对于客户端来说,它不应该知道汽车内部在装配细节,它就只想要一辆完整的汽车来使用。

2 生成器模式(Builder Pattern)



生成器模式(也叫建造者模式)是一种创建型设计模式,它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。

即有些对象的创建流程是一样的,但是创建出来的对象一些自身特性可以是不一样的,所以需要将对象的表示(外观)和对象具体的构建分开来。

生成器模式把对象的构建步骤抽象成生成器(builder),指导类(director)对所有生成步骤的先后顺序进行控制。客户端使用指导类并传入相应的生成器,通过指导类的接口便可以得到相应的对象。

  • Builder:生成器接口,定义了创建一个 Product 对象所需的各个部件的操作,以及获取产品的方法。

  • ConcreteBuilder:生成器接口具体实现类,实现各个部件的创建并负责组装,并返回构建好的产品对象。

  • Director:指导者,使用 Builder 接口,以一个统一的过程来构建所需要的 Product 对象。

  • Product:产品,被生成器构建的复杂对象,包含多个部件。

在这里插入图片描述

现在我们使用生成器模式改写开头的例子,我们首先需要定义一个生成器接口。

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 汽车生成器接口

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

public interface CarBuilder {

Car builder();

void buildEngine();

void buildWheel();

void buildSteeringWheel();

}

假设我们现在需要沃尔沃的汽车,那么就定义一个沃尔沃的生成器接口实现类。

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 沃尔沃汽车生成器

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

public class VolvoCarBuilder implements CarBuilder {

private Car car = new Car();

@Override

public Car builder() {

return car;

}

@Override

public void buildEngine() {

car.setEngine(new Engine(“沃尔沃”));

}

@Override

public void buildWheel() {

car.setWheel(new Wheel(“175/70R”));

}

@Override

public void buildSteeringWheel() {

car.setSteeringWheel(new SteeringWheel(“Black”));

}

}

再定义汽车指导者,负责指导汽车产品的构建。

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 汽车指导者

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

public class CarDirector {

private CarBuilder builder;

public CarDirector(CarBuilder builder) {

this.builder = builder;

}

public void buildCar() {

builder.buildEngine();

builder.buildWheel();

builder.buildSteeringWheel();

}

public Car getCar() {

return builder.builder();

}

}

最后,客户端就选择特定的生成器实现类对象,传递给指导类对象,让它生产我们需要的产品对象即可。

package com.chenpi.builder;

/**

  • @Description 客户端

  • @Author 陈皮

  • @Date 2021/8/8

  • @Version 1.0

*/

自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

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