概念
將一個復雜對象的構建與它的表示分離,使得同樣的構建過程可以創(chuàng)建不同的表示。在用戶不知道對象的建造過程和細節(jié)的情況下就可以直接創(chuàng)建復雜的對象。
應用場景
- 創(chuàng)建復雜對象的算法獨立于組成對象的部件
- 同一個創(chuàng)建過程需要有不同的內部表象的產(chǎn)品對象
優(yōu)缺點
優(yōu)點:
- 易于解耦
將產(chǎn)品本身與產(chǎn)品創(chuàng)建過程進行解耦,可以使用相同的創(chuàng)建過程來得到不同的產(chǎn)品。也就說細節(jié)依賴抽象。 - 易于精確控制對象的創(chuàng)建
將復雜產(chǎn)品的創(chuàng)建步驟分解在不同的方法中,使得創(chuàng)建過程更加清晰 - 易于拓展
增加新的具體建造者無需修改原有類庫的代碼,易于拓展,符合“開閉原則“。
缺點:
- 建造者模式所創(chuàng)建的產(chǎn)品一般具有較多的共同點,其組成部分相似;如果產(chǎn)品之間的差異性很大,則不適合使用建造者模式,因此其使用范圍受到一定的限制。
- 如果產(chǎn)品的內部變化復雜,可能會導致需要定義很多具體建造者類來實現(xiàn)這種變化,導致系統(tǒng)變得很龐大。
結構與參與者

-
Builder(抽象建造者):它為創(chuàng)建一個產(chǎn)品Product對象的各個部件指定抽象接口,將建造的具體過程交與它的子類來實現(xiàn)。在該接口中一般聲明兩類方法,一類方法是buildPartX(),它們用于創(chuàng)建復雜對象的各個部件;另一類方法是getResult(),它們用于返回復雜對象。Builder既可以是抽象類,也可以是接口。 -
ConcreteBuilder(具體建造者):它實現(xiàn)了Builder接口,實現(xiàn)各個部件的具體構造和裝配方法,定義并明確它所創(chuàng)建的復雜對象,也可以提供一個方法返回創(chuàng)建好的復雜產(chǎn)品對象。 -
Product(產(chǎn)品角色):它是被構建的復雜對象,包含多個組成部件,具體建造者創(chuàng)建該產(chǎn)品的內部表示并定義它的裝配過程。 -
Director(指揮者):又稱為導演類,它負責安排復雜對象的建造次序,指揮者與抽象建造者之間存在關聯(lián)關系,可以在其construct()建造方法中調用建造者對象的部件構造與裝配方法,完成復雜對象的建造??蛻舳艘话阒恍枰c指揮者進行交互,在客戶端確定具體建造者的類型,并實例化具體建造者對象(也可以通過配置文件和反射機制),然后通過指揮者類的構造函數(shù)或者Setter方法將該對象傳入指揮者類中。
代碼實現(xiàn)
步驟1:定義組裝的過程(Builder)
public abstract class Builder {
//第一步:裝CPU
//聲明為抽象方法,具體由子類實現(xiàn)
public abstract void BuildCPU();
//第二步:裝主板
//聲明為抽象方法,具體由子類實現(xiàn)
public abstract void BuildMainboard();
//第三步:裝硬盤
//聲明為抽象方法,具體由子類實現(xiàn)
public abstract void BuildHD();
//返回產(chǎn)品的方法:獲得組裝好的電腦
public abstract Computer GetComputer();
}
步驟2:Director委派裝配任務給Builder
public class Director{
//指揮裝機人員組裝電腦
public void Construct(Builder builder){
builder.BuildCPU();
builder.BuildMainboard();
builder.BuildHD();
}
}
步驟3:創(chuàng)建具體的建造者(ConcreteBuilder)
繼承Builder接口
//裝機人員1
public class ConcreteBuilder extends Builder{
//創(chuàng)建產(chǎn)品實例
Computer computer = new Computer();
//組裝產(chǎn)品
@Override
public void BuildCPU(){
computer.Add("組裝CPU");
}
@Override
public void BuildMainboard(){
computer.Add("組裝主板");
}
@Override
public void BuildHD(){
computer.Add("組裝硬盤");
}
//返回組裝成功的電腦
@Override
public Computer GetComputer(){
return computer;
}
}
步驟4: 定義具體產(chǎn)品類(Product)
public class Computer{
//電腦組件的集合
private List<String> parts = new ArrayList<String>();
//用于將組件組裝到電腦里
public void Add(String part){
parts.add(part);
}
public void Show(){
for (int i = 0;i<parts.size();i++){
System.out.println(“組件”+parts.get(i)+“裝好了”);
}
System.out.println(“電腦組裝完成,請驗收”);
}
}
步驟5:客戶端調用
public class CreatComputer{
public static void main(String[] args){
//逛了很久終于發(fā)現(xiàn)一家合適的電腦店
//找到該店的老板和裝機人員
Director director = new Director();
Builder builder = new ConcreteBuilder();
//溝通需求后,老板叫裝機人員去裝電腦
director.Construct(builder);
//裝完后,組裝人員搬來組裝好的電腦
Computer computer = builder.GetComputer();
//組裝人員展示電腦給小成看
computer.Show();
}
}
參考資料
設計模式(三)建造者模式
只一篇就夠了·設計模式(4) - 建造者模式
設計模式之建造者模式學習筆記
設計模式系列-創(chuàng)建者模式