设计模式之禅之设计模式-建造者模式

一：建造者模式的定义
        --->建造者模式(Builder Pattern)也叫做生成器模式,其定义如下:将一个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
        ● Product产品类
                通常是实现了模板方法模式,也就是有模板方法和基本方法,这个参考模板方法模式。例子中的BenzModel和BMWModel就属于产品类。
        ● Builder抽象建造者
                规范产品的组建,一般是由子类实现。例子中的CarBuilder就属于抽象建造者。
        ● ConcreteBuilder具体建造者
                实现抽象类定义的所有方法,并且返回一个组建好的对象。例子中的BenzBuilder和BMWBuilder就属于具体建造者。
        ● Director导演类
                负责安排已有模块的顺序,然后告诉Builder开始建造

二：建造者模式的优点

        ● 封装性
                使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节,如例子中我们就不需要关心每一个具体的模型内部是如何实现的,产生的对象类型就是CarModel。
        ● 建造者独立,容易扩展
                BenzBuilder和BMWBuilder是相互独立的,对系统的扩展非常有利。
        ● 便于控制细节风险
                由于具体的建造者是独立的,因此可以对建造过程逐步细化,而不对其他的模块产生任何影响。

三：建造者模式的使用场景

        ● 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的事件结果时,可以采用建造者模式。
        ● 多个部件或零件,都可以装配到一个对象中,但是产生的运行结果又不相同时,则可以使用该模式。
        ● 产品类非常复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能,这个时候使用建造者模式非常合适。
        ● 在对象创建过程中会使用到系统中的一些其他对象,这些对象在产品对象的创建过程中不易得到时,也可以采用建造者模式封装该对象的创建过程。该种场景只能是一个补偿方法,因为一个对象不容易获得,而在设计阶段竟然没有发觉,而要通过创建者模式柔化创建过程,本身已经违反设计的最初目标。


四：建造者模式的注意事项

        --->建造者模式关注的是零件类型和装配工艺(顺序),这是它与工厂方法模式最大不同的地方,虽然同为创建类模式,但是注重点不同。
        --->这个建造者模式和工厂模式非常相似呀,是的,非常相似,但是记住一点你就可以游刃有余地使用了:建造者模式最主要的功能是基本方法的调用顺序安排,也就是这些基本方法已经实现了,通俗地说就是零件的装配,顺序不同产生的对象也不同;而工厂方法则重点是创建,创建零件是它的主要职责,组装顺序则不是它关心的。
        --->再次说明,在使用建造者模式的时候考虑一下模板方法模式,别孤立地思考一个模式,僵化地套用一个模式会让你受害无穷!

五：建造者模式的例子

模板方法模式的模板算法抽象类

package com.yeepay.sxf.template6;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 算法模板类
 * @author sxf
 *
 */
public abstract class CarModel {
    
    //具体核心算法步骤执行顺序的调度
    private ArrayList<String> sequence;
    //汽车启动算法
    protected abstract void start();
    //汽车停止算法
    protected abstract void stop();
    //汽车喇叭鸣叫算法
    protected abstract void alarm();
    //引擎哄哄响算法
    protected abstract void engineBoom();
    
    //算法组装实现方法
    final public void run(){
        //循环一边，谁在前执行谁
        for(int i=0;i<this.sequence.size();i++){
            String actionName=this.sequence.get(i);
            if(actionName.equalsIgnoreCase("start")){
                this.start();
            }else if(actionName.equalsIgnoreCase("stop")){
                this.stop();
            }else if(actionName.equalsIgnoreCase("alarm")){
                this.alarm();
            }else if(actionName.equalsIgnoreCase("engineBoom")){
                this.engineBoom();
            }
        }
    }
    /**
     * 给予执行算法
     * @param sequence
     */
    final public void setSequence(ArrayList<String> sequence){
        this.sequence=sequence;
    }
}

奔驰算法类

package com.yeepay.sxf.template6;
/**
 * 奔驰车的具体算法实现
 * @author sxf
 *
 */
public class BenzModel extends CarModel {

    @Override
    protected void start() {
        System.out.println("BenzModel.start(==》奔驰车算法启动)");
    }

    @Override
    protected void stop() {
        System.out.println("BenzModel.stop(==》奔驰车算法停止)");
    }

    @Override
    protected void alarm() {
        System.out.println("BenzModel.alarm(==》奔驰算法喇叭鸣叫)");
    }

    @Override
    protected void engineBoom() {
        System.out.println("BenzModel.engineBoom(==》奔驰算法发动机轰鸣)");
    }

    
}

宝马算法类

package com.yeepay.sxf.template6;
/**
 * 宝马车算法实现
 * @author sxf
 *
 */
public class BMWModel extends CarModel{

    @Override
    protected void start() {
        System.out.println("BMWModel.start(==》宝马车算法启动)");
    }

    @Override
    protected void stop() {
        System.out.println("BMWModel.stop(==》宝马车算法停止)");
    }

    @Override
    protected void alarm() {
        System.out.println("BMWModel.alarm(==》宝马车算法喇叭鸣叫)");
    }

    @Override
    protected void engineBoom() {
        System.out.println("BMWModel.engineBoom(==>宝马车算法引擎轰鸣)");
    }
    
}

建造者模式的建造抽象类

package com.yeepay.sxf.template6;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 汽车算法构建抽象
 * @author sxf
 *
 */
public abstract class CarBuilder {
    /**
     * 建造一个模型，你要给我一个顺序要求，就是组装的算法
     * @param sequence
     */
    public abstract void setSequence(ArrayList<String> sequence);
    /**
     * 获取组装好的算法体
     * @return
     */
    public abstract CarModel getCardModel();
}
    

奔驰算法建造类实现

package com.yeepay.sxf.template6;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 奔驰车算法的构建实现
 * @author sxf
 *
 */
public class BenzBuilder extends CarBuilder{
    //奔驰的算法体
    private BenzModel benz=new BenzModel();
    
    //给奔驰具体的算法执行
    @Override
    public void setSequence(ArrayList<String> sequence) {
        this.benz.setSequence(sequence);
    }

    //获取奔驰的算法体
    @Override
    public CarModel getCardModel() {
        return this.benz;
    }


}

宝马算法建造类实现    

package com.yeepay.sxf.template6;

import java.util.ArrayList;
/**
 * 宝马算法构建类
 * @author sxf
 *
 */
public class BMWBuilder extends CarBuilder{
    //宝马的算法体
    private BMWModel bmwModel=new BMWModel();

    //给宝马算法体具体的算法执行
    @Override
    public void setSequence(ArrayList<String> sequence) {
        this.bmwModel.setSequence(sequence);
    }
    //获取宝马的算法体
    @Override
    public CarModel getCardModel() {
        return this.bmwModel;
    }
    
    
}

导演类  

package com.yeepay.sxf.template6;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 导演类
 * @author sxf
 *
 */
public class Director {
    private ArrayList<String> sequence=new ArrayList<String>();
    private BenzBuilder benzBuilder=new BenzBuilder();
    private BMWBuilder bmwBuilder=new BMWBuilder();
    
    /**
     * 获取A类型奔驰的算法体
     * @return
     */
    public BenzModel getABenzModel(){
        //清理算法执行顺序
        this.sequence.clear();
        this.sequence.add("start");
        this.sequence.add("stop");
        this.benzBuilder.setSequence(sequence);
        return (BenzModel) this.benzBuilder.getCardModel();
        
    }
    
    /**
     * 获取B类奔驰的算法体
     * @return
     */
    public BenzModel getBBenzModel(){
        //清理算法执行顺序
        this.sequence.clear();
        this.sequence.add("start");
        this.sequence.add("stop");
        this.sequence.add("alarm");
        this.benzBuilder.setSequence(sequence);
        return (BenzModel) this.benzBuilder.getCardModel();
    }
    /**
     * 获取A类型宝马的算法体
     * @return
     */
    public BMWModel getABMWModel(){
        this.sequence.clear();
        this.sequence.add("start");
        this.sequence.add("alarm");
        this.sequence.add("stop");
        this.bmwBuilder.setSequence(sequence);
        return (BMWModel) this.bmwBuilder.getCardModel();
    }
}

客户端测试类

package com.yeepay.sxf.template6;
/**
 * 客户端
 * @author sxf
 *
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //获取导演类
        Director director=new Director();
        
        //由导演类获取A类型奔驰算法，并执行
        CarModel aBenz=director.getABenzModel();
        aBenz.run();
        
        //由导演类获取A类型宝马算法，并执行
        CarModel aBMW=director.getABMWModel();
        aBMW.run();
    }
}