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【Java】Builder 建造者模式

简介:

建造者模式是日常开发中比较常见的设计模式,它的主要作用就是将复杂事物创建的过程抽象出来,该抽象的不同实现方式不同,创建出的对象也不同。通俗的讲,创建一个对象一般都会有一个固定的步骤,这个固定的步骤我们把它抽象出来,每个抽象步骤都会有不同的实现方式,不同的实现方式创建出的对象也将不同。举个常见的例子,想必大家都知道坦克大战这种小游戏,选择不同的模式有不同的地图(默认简单版的,复杂版的),我们选择简单版,那么构建出来的地图当中可能没有碉堡,地雷等等,选择复杂的版本可能就包含了这些东西,我们可以把这个地图的构建步骤抽象出来,根据不同的版本构建不同的内容。

使用场景:

如果一个类有多个构造函数,一般超过4个都算多了,且有些参数是可选的,我们就应该考虑用建造者模式来构建这个类的对象

模式结构:

【Java】Builder 建造者模式

从上图可以看到,Buider模式中有三个角色:

  1. 要建造的产品Product — 构建的地图
  2. 抽象的Builder — 构建碉堡,地雷,墙等内容
  3. Builder的具体实现SimpleBuilder、ComplexBuilder — 对Builder中的构建步骤的实现

经典建造者模式实例:

接下来我们来看下用代码如何实现上述地图构建的过程:

1.Terrain 地形图类:

public class Terrain {
Wall w;
Fort f;
Mine m;
}
class Wall {
int x, y, w, h;
public Wall(int x, int y, int w, int h) {
this.x = x;
this.y = y;
this.w = w;
this.h = h;
}
}
class Fort {
int x, y, w, h;
public Fort(int x, int y, int w, int h) {
this.x = x;
this.y = y;
this.w = w;
this.h = h;
}
}
class Mine {
int x, y, w, h;
public Mine(int x, int y, int w, int h) {
this.x = x;
this.y = y;
this.w = w;
this.h = h;
}
}

2、TerrainBuilder 抽象构建过程

package com.mashibing.Builder;
public interface TerrainBuilder {
TerrainBuilder buildWall();
TerrainBuilder buildFort();
TerrainBuilder buildMine();
Terrain build();
}

3、ComplexTerrainBuilder 具体构建过程

这个具体的构建过程可以有多个实现,比如游戏可以根据不同的模式构建多个不同的地图(简单版,经典版,复杂版。。。)

package com.mashibing.Builder;
public class ComplexTerrainBuilder implements TerrainBuilder{
Terrain terrain = new Terrain();
@Override
public TerrainBuilder buildWall() {
terrain.w = new Wall(10,10,50,50);
return this; }
@Override
public TerrainBuilder buildFort() {
terrain.f = new Fort(10,10,50,50);
return this; }
@Override
public TerrainBuilder buildMine() {
terrain.m = new Mine(10,10,50,50);
return this; }
@Override
public Terrain build() {
return terrain;
}
}

4、Main 使用

package com.mashibing.Builder;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
TerrainBuilder builder = new ComplexTerrainBuilder();
Terrain t = builder.buildFort().buildWall().buildMine().build();
}
}

变种建造者模式实例:

1、Person

package com.mashibing.Builder;
public class Person {
private int id;
private String name;
private int age;
private double weight;
private int score;
private Location loc;
private Person() {}
public static class PersonBuilder{
Person p = new Person();
public PersonBuilder basicInfo(int id,String name,int age){
p.id = id;
p.name = name;
p.age = age;
return this; }
public PersonBuilder weight(double weight){
p.weight = weight;
return this; }
public PersonBuilder score(int score){
p.score = score;
return this; }
public PersonBuilder loc(String street,String roomNo){
p.loc = new Location(street, roomNo);
return this; }
public Person build(){return p;}
}
}
class Location{
String street;
String roomNo;
public Location(String street, String roomNo) {
this.street = street;
this.roomNo = roomNo;
}
}

2、使用

package com.mashibing.Builder;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person.PersonBuilder().basicInfo(1,"zhangsan",18)
.score(20)
.weight(128.2)
.loc("a","a").build();
}
}

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