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最近在看Mybatis的源码， 在阅读解析 XML 配置文件的过程中， 发现使用到了建造者(Builder)模式。 因此， 打算重温一下该设计模式。
由来
假设我们需要画一个小人， 我们可能会有以下的构造函数定义:
public Person(HeadType headType, HairType hairType, HairColor hairColor, FaceType faceType, BodyType bodyType, ArmType amrType, LegType legTyype) {
}看到这么一个构造函数， 估计我们自己以后回来看的时候都懵了， 这么多参数， 导致我们后续的维护也很麻烦。
而构造模式就可以解决此类的问题。
使用
目标是画一个小人
1. 定义抽象 Builder
先定义抽象的PersonBuilder。 该类定义了画小人需要的步骤， 这样每个通过PersonBuilder产生的对象本质上就都是一样的了， 只不过个性上可以不一样。
abstract class PersonBuilder {
protected Graphics graphics;
public PersonBuilder(Graphics graphics) {
this.graphics = graphics;
}
public abstract void buildHead();
public abstract void buildBody();
public abstract void buildArmLeft();
public abstract void buildArmRight();
public abstract void buildLegLeft();
public abstract void buildLegRight();
}2. 定义具体 Builder类
在定义一个具体的实现类PersonFatBuilder。 该类继承PersonBuilder， 并实现了抽象方法。
public class PersonFatBuilder extends PersonBuilder {
public PersonFatBuilder(Graphics graphics) {
super(graphics);
}
@Override
public void buildHead() {
graphics.drawOval(50, 20, 30, 30);
graphics.drawArc(50, 30, 10, 5, 45, 135);
graphics.drawArc(70, 30, 10, 5, 45, 135);
graphics.drawArc(60, 35, 10, 5, 200, 135);
}
@Override
public void buildBody() {
graphics.drawRect(55, 50, 20, 50);
}
@Override
public void buildArmLeft() {
graphics.drawLine(55, 50, 40, 100);
}
@Override
public void buildArmRight() {
graphics.drawLine(75, 50, 90, 100);
}
@Override
public void buildLegLeft() {
graphics.drawLine(55, 100, 45, 150);
}
@Override
public void buildLegRight() {
graphics.drawLine(75, 100, 85, 150);
}
}
3. 定义具体 Director类
该类负责具体的建造过程， 对建成什么样不关心。
public class PersonDirector {
private PersonBuilder personBuilder;
public PersonDirector(PersonBuilder personBuilder) {
this.personBuilder = personBuilder;
}
public void drawPerson() {
personBuilder.buildHead();
personBuilder.buildBody();
personBuilder.buildArmLeft();
personBuilder.buildArmRight();
personBuilder.buildLegLeft();
personBuilder.buildLegRight();
}
}4. 测试
建立一个窗口，将小人画出来。
public static void main(String[] args) {
EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 创建窗口对象
JFrame frame = new JFrame();
frame.setVisible(true);
frame.setTitle("画人");
frame.setSize(250, 300);
// 设置窗口关闭按钮的默认操作(点击关闭时退出进程)
frame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
// 把窗口位置设置到屏幕的中心
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setContentPane(new JPanel(){
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
PersonThinBuilder thinBuilder = new PersonThinBuilder(g);
PersonDirector director = new PersonDirector(thinBuilder);
director.drawPerson();
}
});
}
});
}结果如下：
定义
文字定义
将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。
换句话解释， 允许你创建不同种类的对象， 同时又能避免对构造函数的污染。当对象有多种类型时， 该模式非常有用。 或者在创建对象时涉及到很多的步骤。
结构图
引用《大话设计模式》的一个图
抽象类Builder:为创建Product对象而抽象的接口。
继承类ConcreateBuilder：具体的建造者， 构造和装配各个部件。
具体产品类Product：我们需要建造的对象。
Director: 用来创建产品的， 其内部有Builder类型的成员变量。
优点
-
Director不需要知道Product的内部细节， 它只提供需要的信息给建设者， 由具体的建造者ConcreateBuilder处理从而完成产品的构造。 - 建造者模式将复杂的产品创建过程分散到了不同的对象中， 从而实现对产品创建过程更精确的控制， 创建过程更加清晰。
- 每个具体的建造者都可以创建出完整的产品对象， 而且是相互独立的。 因此， 调用端可以通过不同的具体建造者就可以得到不同的对象。当有新的产品出现时， 不需要改变原有代码， 只需要添加一个建造者即可。
举例
现在如果我们想建造一个胖小人，有五官的。那我们只需要添加一个PersonFatBuilder类就可以了， 不需要改原有代码。
public class PersonFatBuilder extends PersonBuilder {
public PersonFatBuilder(Graphics graphics) {
super(graphics);
}
@Override
public void buildHead() {
graphics.drawOval(50, 20, 30, 30);
graphics.drawArc(50, 30, 10, 5, 45, 135);
graphics.drawArc(70, 30, 10, 5, 45, 135);
graphics.drawArc(60, 35, 10, 5, 200, 135);
}
@Override
public void buildBody() {
graphics.drawRect(55, 50, 20, 50);
}
@Override
public void buildArmLeft() {
graphics.drawLine(55, 50, 40, 100);
}
@Override
public void buildArmRight() {
graphics.drawLine(75, 50, 90, 100);
}
@Override
public void buildLegLeft() {
graphics.drawLine(55, 100, 45, 150);
}
@Override
public void buildLegRight() {
graphics.drawLine(75, 100, 85, 150);
}
}
结果：
