lombok中的builder注解本質(zhì)上是為你生成了一個(gè)構(gòu)造器Builder類，通過(guò)這個(gè)類我們可以構(gòu)造出帶此注解的對(duì)象。本質(zhì)上它實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)模式中一種經(jīng)典的模式：建造者模式
1.認(rèn)識(shí)：
①一句話來(lái)說(shuō)：封裝一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建過(guò)程，并可以按步驟構(gòu)造。因?yàn)樾枰獙?duì)對(duì)象一步步建造起來(lái)，所以稱為建造者模式。
②將復(fù)雜產(chǎn)品的構(gòu)建過(guò)程封裝分解在不同的方法中，使得創(chuàng)建過(guò)程非常清晰，能夠讓我們更加精確的控制復(fù)雜產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程，同時(shí)它隔離了復(fù)雜產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建和使用，使得相同的創(chuàng)建過(guò)程能夠創(chuàng)建不同的產(chǎn)品。但是若內(nèi)部變化復(fù)雜，會(huì)有很多的建造類。
2.UML類圖：
UML說(shuō)明：Product（產(chǎn)品角色）：一個(gè)具體的產(chǎn)品對(duì)象。Builder（抽象建造者）：創(chuàng)建一個(gè)Product對(duì)象的各個(gè)部件指定的抽象接口。ConcreteBuilder（具體建造者）：實(shí)現(xiàn)抽象接口，構(gòu)建和裝配各個(gè)部件。Director（指揮者）：構(gòu)建一個(gè)使用Builder接口的對(duì)象。它主要是用于創(chuàng)建一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象。它主要有兩個(gè)作用，一是：隔離了客戶與對(duì)象的生產(chǎn)過(guò)程，二是：負(fù)責(zé)控制產(chǎn)品對(duì)象的生產(chǎn)過(guò)程。
3.代碼如下：
1.產(chǎn)品類：
public class Product {
private String part1;//可以是任意類型
private String part2;
private String part3;
/**set get 方法省略
}
2.抽象建造者
public abstract class Builder{
Product product = new Product();
public abstract void buildPart1();
public abstract void buildPart2();
public abstract void buildPart3();
public Product getResult(){
return product;
};
}
3.具體建造者
public class ConcreteBuilder extends Builder {
@Override
public void buildPart1() {
System.out.println("建造part1");
}
@Override
public void buildPart2() {
System.out.println("建造part2");
}
@Override
public void buildPart3() {
System.out.println("建造part3");
}
}
4.指揮者：
public class Director {
private Builder builder;
public Director(Builder builder) {
this.builder = builder;
}
public Product build(){
builder.buildPart1();
builder.buildPart2();
builder.buildPart3();
return builder.getResult();
}
}
5.客戶端
public class Client {
@Test
public void test() {
Builder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director(builder);
director.build();
}
}
6.執(zhí)行結(jié)果
4.總結(jié)
優(yōu)點(diǎn)：1、建造者獨(dú)立，易擴(kuò)展。將復(fù)雜產(chǎn)品的構(gòu)建過(guò)程封裝分解在不同的方法中，使得創(chuàng)建過(guò)程非常清晰，能夠讓我們更加精確的控制復(fù)雜產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程。
2、便于控制細(xì)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)。它隔離了復(fù)雜產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建和使用，使得相同的創(chuàng)建過(guò)程能夠創(chuàng)建不同的產(chǎn)品。
缺點(diǎn)：1、產(chǎn)品必須有共同點(diǎn)，范圍有限制。
2、如內(nèi)部變化復(fù)雜，會(huì)有很多的建造類，導(dǎo)致系統(tǒng)龐大。
應(yīng)用場(chǎng)景1、需要生成的對(duì)象具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2、需要生成的對(duì)象內(nèi)部屬性本身相互依賴。
5.應(yīng)用場(chǎng)景
JAVA 中的 StringBuilder。
六、個(gè)人體會(huì)
設(shè)計(jì)模式是一種解決問(wèn)題的思維和方式，不要生搬硬套，為了設(shè)計(jì)模式而模式。
PS：轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處 作者: TigerChain
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本文出自 TigerChain 簡(jiǎn)書(shū) 人人都會(huì)設(shè)計(jì)模式
教程簡(jiǎn)介
- 1、閱讀對(duì)象 本篇教程適合新手閱讀，老手直接略過(guò)
- 2、教程難度 初級(jí)，本人水平有限，文章內(nèi)容難免會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，如果有問(wèn)題歡迎指出，謝謝
- 3、Demo 地址：github.com/githubchen0…
正文
一、什么是建造者模式
1、生活中的建造者模式
1、蓋房子
我們?cè)谏钪猩w房子，一般就是打地基，蓋框架「用磚頭或鋼筋混凝土」，然后是粉刷?；旧暇褪沁@個(gè)路子。當(dāng)然我們這些工作全部可以自己做，可也以找?guī)讉€(gè)工人去干，當(dāng)然還可以可以直接找一個(gè)設(shè)計(jì)師，直接說(shuō)我就要這樣的房子，然后就不管了，最后問(wèn)設(shè)計(jì)師「設(shè)計(jì)師給一張紙給工人，工人就啪啪的干了」驗(yàn)收房子即可「至于你是如何建的過(guò)程我不關(guān)心，我只要結(jié)果」---這就是建造者模式
2、組裝電腦
我們買的電腦都是由主板、內(nèi)存、cpu、顯卡等組成，如何把這些東西組裝起來(lái)給用戶這就是建造者模式的作用，不同的人對(duì)電腦的配置需求不一樣的「打游戲的對(duì)顯卡要求高」，但是電腦構(gòu)成部件是固定的，我們找電腦城的裝機(jī)人員把電腦裝起來(lái)這一過(guò)程就是建造模式
3、軟件開(kāi)發(fā)
我們開(kāi)發(fā)一款產(chǎn)品，需要技術(shù)主管、產(chǎn)品經(jīng)理、苦逼的程序員。在這里，產(chǎn)品經(jīng)理就是指揮者「Director」和客戶溝通，了解產(chǎn)品需求，技術(shù)主管是抽象的建造者[Builder]，讓猿們雜做就雜做，而程序員就是體力勞動(dòng)者「即具體的建造者，按照技術(shù)主管下發(fā)的任務(wù)去做」--- 這就是一個(gè)接近完美的建造者模式「為什么說(shuō)接近呢？因?yàn)闆](méi)有百分之百，靠：又忘記吃藥了」
2、程序中的建造者模式
建造者模式的定義
將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示，這是官方定義，通俗的說(shuō)就是：建造者模式就是如何一步步構(gòu)建一個(gè)包含多個(gè)組成部件的對(duì)象，相同的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的產(chǎn)品
建造者模式的特點(diǎn)
建造者模式是一種創(chuàng)建型模式，適用于那些流程固定「順序不一定固定」，建造的目標(biāo)對(duì)象會(huì)有所改變這種場(chǎng)景「比如畫(huà)一條狗，這個(gè)目標(biāo)不變，但是不同的是有黃狗，胖狗，瘦狗等」，還有一種場(chǎng)景是代替多參數(shù)構(gòu)造器
建造者模式的作用
- 1、用戶不知道對(duì)象的建造過(guò)程和細(xì)節(jié)就可以創(chuàng)建出復(fù)雜的對(duì)象「屏蔽了建造的具體細(xì)節(jié)」
- 2、用戶只需給出復(fù)雜對(duì)象的內(nèi)容和類型可以創(chuàng)建出對(duì)象
- 3、建造者模工按流程一步步的創(chuàng)建出復(fù)雜對(duì)象
建造者模式的結(jié)構(gòu)
| 角色 | 類別 | 說(shuō)明 |
|---|---|---|
| Builder | 接口或抽象類 | 抽象的建造者，不是必須的 |
| ConcreateBuilder | 具體的建造者 | 可以有多個(gè)「因?yàn)槊總€(gè)建造風(fēng)格可能不一樣」 |
| Product | 普通的類 | 具體的產(chǎn)品「即被建造的對(duì)象」 |
| Director | 導(dǎo)演也叫指揮者 | 統(tǒng)一指揮建造者去建造目標(biāo)，導(dǎo)演不是必須的 |
建造者模式簡(jiǎn)單的 UML
二、建造者模式的舉例
1、組裝電腦
小明想組裝一個(gè)臺(tái)式電腦，小明對(duì)電腦配置一竅不通，就直接跑到電腦城給裝機(jī)老板說(shuō)我要一臺(tái)打游戲非常爽的電腦，麻煩你給裝一下「配置什么的你給我推薦一下吧」，于是老板就讓它的員工「小美」按小明的要求裝了一個(gè)性能灰常牛 B 的電腦，1 個(gè)小時(shí)后電腦裝好了，小明交錢拿電腦走人。不一會(huì)兒小張又來(lái)了，要一個(gè)滿足平時(shí)寫(xiě)文章就可以的電腦，老板針對(duì)小張的要求給不同的裝機(jī)配置。不同的人有不同的配置方案「但是裝機(jī)流程是一樣的」，這就是一個(gè)典型的建造者模式
組裝電腦簡(jiǎn)單的 UML
根據(jù) UML 擼碼
- 1、創(chuàng)建被建造的對(duì)象電腦 --- Computer.java
/**
* Created by TigerChain
* 產(chǎn)品類--被建造的對(duì)象
*/
public class Computer {
private String cpu ; // cpu
private String hardDisk ; //硬盤(pán)
private String mainBoard ; // 主板
private String memory ; // 內(nèi)存
... 省略 getter 和 setter
}
復(fù)制代碼
- 2、抽象的建造者 --- Builder.java
/**
* Created by TigerChain
* 抽象的建造者，即裝電腦的步驟
* 至于安裝什么型號(hào)的主板，不是我關(guān)心，而是具體的建造者關(guān)心的
*/
public interface Builder {
// 安裝主板
void createMainBoard(String mainBoard) ;
// 安裝 cpu
void createCpu(String cpu) ;
// 安裝硬盤(pán)
void createhardDisk(String hardDisk) ;
// 安裝內(nèi)存
void createMemory(String memory) ;
// 組成電腦
Computer createComputer() ;
}
復(fù)制代碼
- 3、具體建造者，也就是裝機(jī)工人小美 --- AssemblerBuilder.java
/**
* Created by TigerChain
* 具體的建造者，這里是商場(chǎng)的一個(gè)裝機(jī)人員
*/
public class AssemblerBuilder implements Builder {
private Computer computer = new Computer() ;
@Override
public void createCpu(String cpu) {
computer.setCpu(cpu);
}
@Override
public void createhardDisk(String hardDisk) {
computer.setHardDisk(hardDisk);
}
@Override
public void createMainBoard(String mainBoard) {
computer.setMainBoard(mainBoard);
}
@Override
public void createMemory(String memory) {
computer.setMemory(memory);
}
@Override
public Computer createComputer() {
return computer;
}
}
復(fù)制代碼
- 4、還有老板「"指手畫(huà)腳的人"」安排裝機(jī)工工作 --- Direcror.java
/**
* Created by TigerChain
* 聲明一個(gè)導(dǎo)演類「指揮者，這里可以裝電腦的老板」，用來(lái)指揮組裝過(guò)程，也就是組裝電腦的流程
*/
public class Director {
private Builder builder ;
// 使用多態(tài)，裝機(jī)工非常多，我管你小美，小蘭，小豬，我統(tǒng)統(tǒng)收了
public Direcror(Builder builder){
this.builder = builder ;
}
// 老板最后只想看到裝成的成品---要交到客戶手中
public Computer createComputer(String cpu,String hardDisk,String mainBoard,String memory){
// 具體的工作是裝機(jī)工去做
this.builder.createMainBoard(mainBoard);
this.builder.createCpu(cpu) ;
this.builder.createMemory(memory);
this.builder.createhardDisk(hardDisk);
return this.builder.createComputer() ;
}
}
復(fù)制代碼
- 5、測(cè)試類
/**
* Created by TigerChain
* 測(cè)試類
*/
public class Test {
public static void main(String args[]){
// 裝機(jī)員小美
Builder builder = new AssemblerBuilder() ;
// 老板把小明的需求轉(zhuǎn)給小美
Direcror direcror = new Direcror(builder) ;
// 老板最后拿到成品機(jī)子，工作全由小美去做
Computer computer = direcror.createComputer("Intel 酷睿i9 7900X","三星M9T 2TB （HN-M201RAD）","技嘉AORUS Z270X-Gaming 7","科賦Cras II 紅燈 16GB DDR4 3000") ;
System.out.println("小明這臺(tái)電腦使用的是：\n"+computer.getMainBoard()+" 主板\n"+computer.getCpu()+" CPU\n"+computer.getHardDisk()+"硬盤(pán)\n"+computer.getMainBoard()+" 內(nèi)存\n");
}
}
復(fù)制代碼
- 6、運(yùn)行查看結(jié)果
怎么樣，至于小張，小豬要裝機(jī)把自己要的配置給老板即可，然后老板如何裝機(jī)不用你管，你就等著收裝好的機(jī)子吧
2、蓋房子
蓋房子的基本步驟和流程是固定的無(wú)非就是打地基、蓋框架、然后澆筑「至于蓋平房、還是樓房那是每個(gè)客戶的具體需求」?？傮w來(lái)說(shuō)蓋房子以有以三種方式：
- 1、自己蓋房子「沒(méi)有辦法有的人就是牛 B ,自己設(shè)計(jì)，自己動(dòng)手，當(dāng)然這屬于小房子，你讓一個(gè)人蓋個(gè)32 層讓我看看」
- 2、想蓋房子的人是一個(gè)包工頭，自己找一幫工人自己就把房子搞定了
- 3、想蓋房子的人就是一個(gè)普通人，啥也不會(huì)，找一個(gè)設(shè)計(jì)師說(shuō)“我就要蓋個(gè)房子，南北通透，四秀常春”，設(shè)計(jì)師說(shuō)沒(méi)有問(wèn)題，設(shè)計(jì)師把設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙扔給包工頭說(shuō)：“就照這個(gè)樣子蓋”，包工頭拿著圖紙給工人們分工派活，最后完工
蓋房子建造者模式簡(jiǎn)單的 UML
根據(jù) UML 擼碼
- 1、房子對(duì)象 House.java
/**
* Created by TigerChain
* 最終的產(chǎn)品---房子
*/
public class House {
// 打地基
private String foundation ;
// 蓋框架
private String frame ;
// 澆筑
private String pouring ;
... 省略 setter 和 getter
}
復(fù)制代碼
- 2、抽象建造者「包工頭」 HouseBuilder.java
public interface HouseBuilder {
// 打地基
void doFoundation() ;
// 蓋框架
void doFrame() ;
// 澆灌
void dpPouring() ;
// 房子建成
House getHouse() ;
}
復(fù)制代碼
- 3、具體建造者「工人」--蓋平房 PingFangBuilder.java
/**
* Created by TigerChain
* 蓋平房
*/
public class PingFangBuilder implements HouseBuilder {
private House house = new House() ;
@Override
public void doFoundation() {
house.setFoundation("蓋平房的地基");
}
@Override
public void doFrame() {
house.setFrame("蓋平房的框架");
}
@Override
public void dpPouring() {
house.setPouring("蓋平房不用澆灌，直接人工手刷就可以");
}
@Override
public House getHouse() {
return house;
}
}
復(fù)制代碼
- 4、具體建造者「工人」--蓋樓房 LouFangBuilder.java
/**
* Created by TigerChain
* 蓋樓房
*/
public class LouFangBuilder implements HouseBuilder {
private House house = new House() ;
@Override
public void doFoundation() {
house.setFoundation("蓋樓房的地基就打十米深");
}
@Override
public void doFrame() {
house.setFrame("樓房的框架要使用非常堅(jiān)固鋼筋混凝土");
}
@Override
public void dpPouring() {
house.setPouring("樓房拿個(gè)罐車把框架拿混凝土灌滿即可");
}
@Override
public House getHouse() {
return house;
}
}
復(fù)制代碼
- 5、指揮者「設(shè)計(jì)師」 HouseDirector.java
/**
* Created by TigerChain
* 設(shè)計(jì)師
*/
public class HouseDirector {
// 指揮包工頭
public void buildHouse(HouseBuilder houseBuilder){
houseBuilder.doFoundation();
houseBuilder.doFrame();
houseBuilder.dpPouring();
}
}
復(fù)制代碼
- 6、測(cè)試一下 Test.java
/**
* Created by TigerChain
* 測(cè)試
*/
public class Test {
public static void main(String args[]){
// 方式一、客戶自己蓋房子，親力親為
System.out.println("========客戶自己建房子，必須知道蓋房的細(xì)節(jié)========");
House house = new House() ;
house.setFoundation("用戶自己建造房子：打地基");
house.setFrame("用戶自己建造房子：蓋框架");
house.setPouring("用戶自己建造房子：澆筑");
System.out.println(house.getFoundation());
System.out.println(house.getFrame());
System.out.println(house.getPouring());
// 方式二、客戶找一個(gè)建造者蓋房子「充當(dāng)包工頭角色」，但是要知道如何蓋房子「調(diào)用建造者蓋房子的順序」
System.out.println("========客戶直接找蓋房子的工人「建造者」，客戶要調(diào)用建造者方法去蓋房子，客戶必須得知道房子如何造========");
HouseBuilder houseBuilder = new PingFangBuilder() ;
houseBuilder.doFoundation();
houseBuilder.doFrame();
houseBuilder.dpPouring();
House house1 = houseBuilder.getHouse() ;
System.out.println(house1.getFoundation());
System.out.println(house1.getFrame());
System.out.println(house1.getPouring());
// 方式三、使用建造者模式，找一個(gè)設(shè)計(jì)師「設(shè)計(jì)師拉一幫建造者去干活」，告訴他我想要什么樣的房子，最后客戶只問(wèn)設(shè)計(jì)師要房子即可
System.out.println("========客戶直接找一個(gè)設(shè)計(jì)師，設(shè)計(jì)師統(tǒng)一指揮建造者蓋房子，房子雜蓋，客戶不關(guān)心，最后只是找設(shè)計(jì)師要房子即可========");
HouseBuilder pingFangBuilder = new PingFangBuilder() ;
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector() ;
houseDirector.buildHouse(pingFangBuilder);
House houseCreateByBuilder = pingFangBuilder.getHouse() ;
System.out.println(houseCreateByBuilder.getFoundation());
System.out.println(houseCreateByBuilder.getFrame());
System.out.println(houseCreateByBuilder.getPouring());
}
}
復(fù)制代碼
我們對(duì)比了三種方式，自己蓋房子，找工人蓋房子，找設(shè)計(jì)師蓋房子來(lái)逐步感受一下建造者模式的優(yōu)點(diǎn)
- 6、運(yùn)行查看結(jié)果
可以看到最后一種最舒服，蓋房子的時(shí)候直接外包給設(shè)計(jì)師自己就不用管了，到時(shí)候問(wèn)設(shè)計(jì)師要建好的成品房子即可，這樣對(duì)客戶來(lái)說(shuō)具體如何蓋房子我不需要知道，屏蔽細(xì)節(jié)「只能說(shuō)有錢就是任性」
微信公眾號(hào)【程序員黃小斜】作者是前螞蟻金服Java工程師，專注分享Java技術(shù)干貨和求職成長(zhǎng)心得，不限于BAT面試，算法、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式、spring全家桶、微服務(wù)、高并發(fā)、JVM、Docker容器，ELK、大數(shù)據(jù)等。關(guān)注后回復(fù)【book】領(lǐng)取精選20本Java面試必備精品電子書(shū)。
