Java设计模式之建造者模式浅析示例

 更新时间:2022年11月28日 11:54:08   作者:lpf_wei  
建造者模式,是一种对象构建模式 它可以将复杂对象的建造过程抽象出来,使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现的对象。本文将通过示例讲解建造者模式,需要的可以参考一下

编程是一门艺术,大批量的改动显然是非常丑陋的做法,用心的琢磨写的代码让它变的更美观。

1.建造者(Builder)设计模式定义

建造者设计模式是指将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,这样的被称为建造者模式。

它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象,然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离,即产品的组成部分是不变的,但每一部分是可以灵活选择的。

2.建造者设计模式优点

  • 封装性好,构建和表示分离。
  • 扩展性好,各个具体的建造者相互独立,有利于系统的解耦。
  • 客户端不必知道产品内部组成的细节,建造者可以对创建过程逐步细化,而不对其它模块产生任何影响,便于控制细节风险。

3.建造者设计模式不足之处

  • 产品的组成部分必须相同,这限制了其使用范围。
  • 如果产品的内部变化复杂,如果产品内部发生变化,则建造者也要同步修改,后期维护成本较大。

4.建造者设计模式角色关系

建造者(Builder)模式由产品、抽象建造者、具体建造者、指挥者等 4 个要素构成。

  • 产品角色(Product):它是包含多个组成部件的复杂对象,由具体建造者来创建其各个零部件。
  • 抽象建造者(Builder):它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口,通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。
  • 具体建造者(Concrete Builder):实现 Builder 接口,完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。
  • 指挥者(Director):它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建,在指挥者中不涉及具体产品的信息。

5.建造者设计模式应用

建造者设计模式应用非常广泛,比如Retrofit、AlertDialog等都使用了建造者设计模式。

下面使用Retrofit删减版本当作示例(这是一个开源项目的真实场景,更加贴近真实的应用)

public final class Retrofit {
      Retrofit(
      	okhttp3.Call.Factory callFactory,
     	HttpUrl baseUrl,
      	List<Converter.Factory> converterFactories,
      	int defaultConverterFactoriesSize,
      	List<CallAdapter.Factory> callAdapterFactories,
      	int defaultCallAdapterFactoriesSize,
      	@Nullable Executor callbackExecutor,
      	boolean validateEagerly) {
    		this.callFactory = callFactory;
   		 this.baseUrl = baseUrl;
   		 this.converterFactories = converterFactories;  
    	 this.defaultConverterFactoriesSize = defaultConverterFactoriesSize;
   		 this.callAdapterFactories = callAdapterFactories; 
    	 this.defaultCallAdapterFactoriesSize = defaultCallAdapterFactoriesSize;
         this.callbackExecutor = callbackExecutor;
         this.validateEagerly = validateEagerly;
 	 }
      public static final class Builder {
      		 public Builder() {}
             public Builder baseUrl(URL baseUrl) {
      			Objects.requireNonNull(baseUrl, "baseUrl == null");
     		 	return baseUrl(HttpUrl.get(baseUrl.toString()));
    		}
          public Builder addCallAdapterFactory(CallAdapter.Factory factory) {
      			callAdapterFactories.add(Objects.requireNonNull(factory, "factory 					== null"));
      			return this;
    		}
             public Builder addConverterFactory(Converter.Factory factory) 	{
      				converterFactories.add(Objects.requireNonNull(factory, "factory == 						null"));
      				return this;
   			 }
    		public Retrofit build() {
    			if (baseUrl == null) {
       		 		throw new IllegalStateException("Base URL required.");
      			}
      			Platform platform = Platform.get();
     			okhttp3.Call.Factory callFactory = this.callFactory;
      			if (callFactory == null) {
        			callFactory = new OkHttpClient();
     		 	}
      			Executor callbackExecutor = this.callbackExecutor;
      			if (callbackExecutor == null) {
        			callbackExecutor = platform.defaultCallbackExecutor();
      			}
      			converterFactories.add(new BuiltInConverters());
      			converterFactories.addAll(this.converterFactories);
      			converterFactories.addAll(defaultConverterFactories);
     		 return new Retrofit(
          		baseUrl,
          		unmodifiableList(converterFactories),
          		defaultConverterFactoriesSize,
          		unmodifiableList(callAdapterFactories),
          		defaultCallAdapterFactories.size(),
          		callbackExecutor,
          		validateEagerly);
    		}
  		}
     }
}
//Retrofit 对象的创建
 Retrofit retrofit =
        new Retrofit.Builder()
            .baseUrl(API_URL)
            .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
            .build();

Retrifit官网地址:https://github.com/square/retrofit

以上内容做了删减,只为说明建造者设计模式,以上例子中产品角色就是Retrofit,这里Builder就是具体的建造者,当用户使用的时候,只需要通过建造者设置具体属性,比如URL、ConverterFactory等,然后调用build方法就可以创建Retrofit对象。

在案例中可以看到,除了URL是必须要添加的之外,其他的都是有默认值的,如果不设置也没有问题。这样就可以通过设置不同的参数,创建出各种各样的Retrofit对象了,灵活方便。

建造者模式在应用过程中可以根据需要改变,如果创建的产品种类只有一种,只需要一个具体建造者,这时可以省略掉抽象建造者,甚至可以省略掉指挥者角色。以上就是这样的案例。

6.建造者设计模式的应用场景

建造者模式唯一区别于工厂模式的是针对复杂对象的创建。也就是说,如果创建简单对象,通常都是使用工厂模式进行创建,而如果创建复杂对象,就可以考虑使用建造者模式。

当需要创建的产品具备复杂创建过程时,可以抽取出共性创建过程,然后交由具体实现类自定义创建流程,使得同样的创建行为可以生产出不同的产品,分离了创建与表示,使创建产品的灵活性大大增加。

建造者模式主要适用于以下应用场景:

  • 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的结果。
  • 多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但是产生的结果又不相同。
  • 产品类非常复杂,或者产品类中不同的调用顺序产生不同的作用。
  • 初始化一个对象特别复杂,参数多,而且很多参数都具有默认值。

到此这篇关于Java设计模式之建造者模式浅析示例的文章就介绍到这了,更多相关Java建造者模式内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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