创建型模式之建造者模式

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

编程

1 概述

前面我们说了工厂模式和抽象工厂模式，下面来说说建造者模式。

建造者模式也是一种极为常见的创建型模式，前面提到的两类工厂模式隐藏了类的属性与构造细节，而建造者模式通过Builder类，适当地暴露了类的属性，使得类的创建更具有灵活性和可读性。

2 建造者模式

当一个类的构造函数包含很多参数，或者参数之间有很多种组合(如肯德基的套餐)，调用构造函数来创建类将会变得不方便，可读性也很差。对于多种组合的情况，工厂模式也将变得不适用。

在这种情况下，建造者模式提供了一种思路，通过将类的创建委托给建造器(Builder)，将类的创建与表示分离，大大地简化了类创建的复杂度。

3 案例

考虑做一个Pizza，为方便起见，让它只包含尺寸，底，馅以及是否加芝士四个属性。看看如何用建造者模式来创建：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Pizza.Builder pizzaBuilder = new Pizza.Builder();
        Pizza pizza = pizzaBuilder.size(6)
                .crustType(Pizza.CrustType.THIN)
                .topping("Durian")
                .build();
        pizza.info();
    }
}
public class Pizza {
    private int size;// inch
    private CrustType crustType;
    private String topping;
    private boolean cheese;// optional
    private Pizza(Builder builder) {
        if (builder.size <= 0) {
            throw new IllegalStateException("Invalid pizza size.");
        }
        if (builder.crustType == null) {
            throw new IllegalStateException("Invalid pizza crust type.");
        }
        if (builder.topping == null) {
            throw new IllegalStateException("Invalid pizza topping.");
        }
        this.size = builder.size;
        this.crustType = builder.crustType;
        this.topping = builder.topping;
        this.cheese = builder.cheese;
    }
    public void info() {
        System.out.println("Pizza size: " + size + ", crust type: " + crustType + ", topping: " + topping + ", with cheese: " + cheese);
    }
    public static enum CrustType {
        THIN, THICK
    }
    // inner class to build Pizza
    public static class Builder {
        private int size;
        private CrustType crustType;
        private String topping;
        private boolean cheese = false;
        public Builder size(int size) {
            this.size = size;
            return this;
        }
        public Builder crustType(CrustType crustType) {
            this.crustType = crustType;
            return this;
        }
        public Builder topping(String topping) {
            this.topping = topping;
            return this;
        }
        public Builder cheese(boolean cheese) {
            this.cheese = cheese;
            return this;
        }
        public Pizza build() {
            return new Pizza(this);
        }
    }
}

输出：

Pizza size: 6, crust type: THIN, topping: Durian, with cheese: false

UML:

首先，将类的构造函数私有化了，创建类只能通过Pizza.Builder来进行。而Pizza.Builder创建类的过程，其实是一个定制化类，逐步给类设置属性的过程。通过链式调用，可以很容易并直观地给类添加需要的属性，可伸缩性很强。想要创建什么类型的Pizza，完全由调用者来决定。

建造者模式非常的常见，

如Calendar.Builder，提供了一种自定义构造Calendar的方式。

如StringBuilder，可以动态，灵活地构造String对象。类似地还有MyBatis的AbstractSQL，用直观的方式，逐步地构造一个完整的SQL语句。

4 总结

当某个类有很多个属性，或者属性之间有多种组合(Calendar.Builder)，又或者是对象维护了一个状态，需要逐步地调用方法使得该状态变得完整(StringBuilder)，请考虑使用建造者模式。

文中例子的github地址

以上是 创建型模式之建造者模式 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/514623.html

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