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設(shè)計模式之Builder
Builder模式定義:
將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示.
Builder模式是一步一步創(chuàng)建一個復(fù)雜的對象,它允許用戶可以只通過指定復(fù)雜對象的類型和內(nèi)容就可以構(gòu)建它們.用戶不知道內(nèi)部的具體構(gòu)建細(xì)節(jié).Builder模式是非常類似抽象工廠模式,細(xì)微的區(qū)別大概只有在反復(fù)使用中才能體會到.
為何使用?
是為了將構(gòu)建復(fù)雜對象的過程和它的部件解耦.注意: 是解耦過程和部件.
因為一個復(fù)雜的對象,不但有很多大量組成部分,如汽車,有很多部件:車輪 方向盤 發(fā)動機還有各種小零件等等,部件很多,但遠(yuǎn)不止這些,如何將這些部件裝配成一輛汽車,這個裝配過程也很復(fù)雜(需要很好的組裝技術(shù)),Builder模式就是為了將部件和組裝過程分開.
如何使用?
首先假設(shè)一個復(fù)雜對象是由多個部件組成的,Builder模式是把復(fù)雜對象的創(chuàng)建和部件的創(chuàng)建分別開來,分別用Builder類和Director類來表示.
首先,需要一個接口,它定義如何創(chuàng)建復(fù)雜對象的各個部件:
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public interface Builder {
//創(chuàng)建部件A 比如創(chuàng)建汽車車輪
void buildPartA();
//創(chuàng)建部件B 比如創(chuàng)建汽車方向盤
void buildPartB();
//創(chuàng)建部件C 比如創(chuàng)建汽車發(fā)動機
void buildPartC();
//返回最后組裝成品結(jié)果 (返回最后裝配好的汽車)
//成品的組裝過程不在這里進(jìn)行,而是轉(zhuǎn)移到下面的Director類中進(jìn)行.
//從而實現(xiàn)了解耦過程和部件
Product getResult();
}
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用Director構(gòu)建最后的復(fù)雜對象,而在上面Builder接口中封裝的是如何創(chuàng)建一個個部件(復(fù)雜對象是由這些部件組成的),也就是說Director的內(nèi)容是如何將部件最后組裝成成品:
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public class Director {
private Builder builder;
public Director( Builder builder ) {
this.builder = builder;
}
// 將部件partA partB partC最后組成復(fù)雜對象
//這里是將車輪 方向盤和發(fā)動機組裝成汽車的過程
public void construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
}
}
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Builder的具體實現(xiàn)ConcreteBuilder:
通過具體完成接口Builder來構(gòu)建或裝配產(chǎn)品的部件;
定義并明確它所要創(chuàng)建的是什么具體東西;
提供一個可以重新獲取產(chǎn)品的接口:
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public class ConcreteBuilder implements Builder {
Part partA, partB, partC;
public void buildPartA() {
//這里是具體如何構(gòu)建partA的代碼
};
public void buildPartB() {
//這里是具體如何構(gòu)建partB的代碼
};
public void buildPartC() {
//這里是具體如何構(gòu)建partB的代碼
};
public Product getResult() {
//返回最后組裝成品結(jié)果
};
}
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復(fù)雜對象:產(chǎn)品Product:
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public interface Product { }
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復(fù)雜對象的部件:
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public interface Part { }
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我們看看如何調(diào)用Builder模式:
ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director( builder );
director.construct();
Product product = builder.getResult();
Builder模式的應(yīng)用
在Java實際使用中,我們經(jīng)常用到"池"(Pool)的概念,當(dāng)資源提供者無法提供足夠的資源,并且這些資源需要被很多用戶反復(fù)共享時,就需要使用池.
"池"實際是一段內(nèi)存,當(dāng)池中有一些復(fù)雜的資源的"斷肢"(比如數(shù)據(jù)庫的連接池,也許有時一個連接會中斷),如果循環(huán)再利用這些"斷肢",將提高內(nèi)存使用效率,提高池的性能.修改Builder模式中Director類使之能診斷"斷肢"斷在哪個部件上,再修復(fù)這個部件.
具體英文文章見:Recycle broken objects in resource pools
設(shè)計模式如何在具體項目中應(yīng)用見《Java實用系統(tǒng)開發(fā)指南》
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