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设计模式之——Builder模式

原文 http://blog.csdn.net/binbinqq86/article/details/79052236

2018-01-14 02:00:51阅读(392)

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Builder模式相信大家经常使用,可能你并不知道这个模式,但是你做Android开发,肯定天天都在使用,拿最简单的例子来说:Dialog。它里面的Builder类就是一个建造者模式,看到这些相信你一切都明白了,原来如此。。。

Builder模式是一步一步创建一个复杂对象的创建型模式,它允许用户在不知道内部构建细节的情况下,可以更精细地控制对象的构建过程。该模式是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦,使得构建过程和部件的表示隔离开来。现在很多第三方框架,比如Glide,OkHttp,Retrofit,Rxjava等等,到处都是这种链式调用,使用起来非常方便,而且当参数越来越多的时候,你就会发现这种模式真的特别方便和易读。Builder模式将部件和组装过程分离,使得构建过程和部件都可以自由扩展,两者之间的耦合也降到最低。

Builder模式的定义:

将一个复杂对象的构建和它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

Builder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。 多个零部件,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。 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作用,这个时候Builder模式非常合适。 当初始化一个对象特别复杂,如参数多,且很多参数都具有默认值时。

老规矩,先看UML类图:

<a href=设计模式之——Builder模式" src="http://img.blog.csdn.net/20180113182702082?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvYmluYmlucXE4Ng==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="这里写图片描述" title="">

角色介绍:

Product产品类——产品的抽象类 Builder——抽象Builder类,规范产品的组建,一般是由子类实现具体的组件过程 ConcreteBuilder——具体的Builder类 Director——统一组装过程

下面我们通过一个案例来分析一下:比如一个房子,会涉及业主,房间数量,装修风格,房屋地址等等信息,可以说非常之多,这里我们简单用以上几个属性来举例说明。下面请看示例:

package com.example.tb.designpatten.builder.base;
/**
 * Created by TianBin on 2018/1/13 17:35.
 * Description :抽象产品类
 */
public abstract class House {
    protected String host;//业主
    protected int houseNum;//房间数
    protected String style;//装修风格
    protected String address;//房屋地址
    public abstract void setHost();
    public void setHouseNum(int houseNum) {
        this.houseNum = houseNum;
    }
    public void setStyle(String style) {
        this.style = style;
    }
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "House{" +
                "host='" + host + '\'' +
                ", houseNum=" + houseNum +
                ", + style + '\'' +
                ", address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
}
package com.example.tb.designpatten.builder.subclass;
import com.example.tb.designpatten.builder.base.House;
/**
 * Created by TianBin on 2018/1/13 17:42.
 * Description :我的房子
 */
public class TbHouse extends House {
    @Override
    public void setHost() {
        host="tb's house";
    }
}
package com.example.tb.designpatten.builder.base;
/**
 * Created by TianBin on 2018/1/13 17:39.
 * Description :抽象Builder类
 */
public abstract class Builder {
    public abstract void setHost();
    public abstract void setHouseNum(int houseNum);
    public abstract void setStyle(String style);
    public abstract void setAddress(String address);
    public abstract House create();
}
package com.example.tb.designpatten.builder.subclass;
import com.example.tb.designpatten.builder.base.Builder;
import com.example.tb.designpatten.builder.base.House;
/**
 * Created by TianBin on 2018/1/13 17:42.
 * Description :构造我的房子的Builder
 */
public class TbBuilder extends Builder {
    private TbHouse tbHouse=new TbHouse();
    @Override
    public void setHost() {
        tbHouse.setHost();
    }
    @Override
    public void setHouseNum(int houseNum) {
        tbHouse.setHouseNum(houseNum);
    }
    @Override
    public void setStyle(String style) {
        tbHouse.setStyle(style);
    }
    @Override
    public void setAddress(String address) {
        tbHouse.setAddress(address);
    }
    @Override
    public House create() {
        return tbHouse;
    }
}
package com.example.tb.designpatten.builder;
import com.example.tb.designpatten.builder.base.Builder;
/**
 * Created by TianBin on 2018/1/13 17:45.
 * Description :负责构造House
 */
public class Director {
    Builder builder;
    public Director(Builder builder){
        this.builder=builder;
    }
    public void construct(int houseNum,String style,String address){
        builder.setHouseNum(houseNum);
        builder.setStyle(style);
        builder.setAddress(address);
        builder.setHost();
    }
}
//测试代码
public void test5(){
        Builder builder=new TbBuilder();
        Director director=new Director(builder);
        director.construct(6,"欧美","hz");
        Log.e(TAG, "test5: "+builder.create().toString() );
    }

上述示例中,通过对具体的TbBuilder来构建房子TbHouse对象,而Director封装了构建复杂产品对象的过程,对外隐藏构建细节。Builder与Director一起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对象。

而在实际使用过程中,Director角色经常会被省略,而直接使用一个Builder来进行组装对象,这个Builder通常是链式调用,它的关键点在于每个setter方法都返回自身,代码如下:

package com.example.tb.designpatten.builder.subclass;
import com.example.tb.designpatten.builder.base.Builder;
import com.example.tb.designpatten.builder.base.Builder2;
import com.example.tb.designpatten.builder.base.House;
/**
 * Created by TianBin on 2018/1/13 17:42.
 * Description :构造我的房子的Builder
 */
public class TbBuilder2 extends Builder2 {
    private TbHouse tbHouse=new TbHouse();
    @Override
    public TbBuilder2 setHost() {
        tbHouse.setHost();
        return this;
    }
    @Override
    public TbBuilder2 setHouseNum(int houseNum) {
        tbHouse.setHouseNum(houseNum);
        return this;
    }
    @Override
    public TbBuilder2 setStyle(String style) {
        tbHouse.setStyle(style);
        return this;
    }
    @Override
    public TbBuilder2 setAddress(String address) {
        tbHouse.setAddress(address);
        return this;
    }
    @Override
    public House create() {
        return tbHouse;
    }
}
new TbBuilder2().setAddress("china").setHost().setHouseNum(6).setStyle("田园").create()

通过这种形式不仅去除了Director角色,整个结构也更加简单,看着更加舒服,而且对组装过程可以有更加精细的控制。我们的例子讲完了,下面就一起来看一看Android源码中的Builder模式实现。我们最常用的应该就是文章开头讲过的AlertDialog.Builder了。这里就不再进行细讲了,感兴趣的同学可以自己去翻阅源码看看实现,值得注意的是,AlertDialog的Builder模式中并没有完全按照GOF在书中描述的方式来做,而是做了一些修改,使得这个模式更易于使用,这里的AlertDialog.Builder同时扮演了上文中提到的Builder、Concterebuilder、Director的角色,简化了Builder模式的设计。当模块比较稳定,不存在一些变化时,可以在经典模式实现的基础上做出一些精简,而不是照搬GOF上的经典实现,更不要生搬硬套,使程序失去架构之美。正是由于灵活的运用设计模式,Android源码很值得我们去学习

Builder模式在我们日常开发中还是很常用的,最后来说一下它的优缺点:

优点
良好的封装性,使用Builder模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节 建造者独立,容易扩展 缺点
会产生多余的Builder对象以及Director对象,消耗内存

好了,今天的讲解就到此结束,有疑问的同学可以在下方留言,谢谢大家~

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