创建式:建造者模式

1 基本介绍

​ 建造者模式为客户端返回的不是一个简单的产品,而是一个由多个部件组成的复杂产品。

​ 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。

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​ 建造者模式和抽象工厂模式的不同:

  1. 建造者模式返回一个完整的复杂产品,而抽象工厂模式返回一系列相关的产品
  2. 在抽象工厂模式中,客户端通过选择具体工厂来生成所需对象,而在建造者模式中,客户端通过指定具体建造者类型并指导Director类如何去生成对象,侧重于一步步构造一个复杂对象,然后将结果返回

​ 举个例子,如果将抽象工厂模式看成一个汽车配件生产厂,生成不同类型的汽车配件,那么建造者模式就是一个汽车组装厂,通过对配件进行组装返回一辆完整的汽车。

2 设计分析

​ 使用建造者模式来实现游戏角色的创建

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​ 代码实现

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package DesignPatterns.JavaDesign.Builder;

import DesignPatterns.JavaDesign.FactoryMethod.XMLUtil;

public class Test {
public static void main(String[] args) {
ActorBuilder ab;
//针对抽象建造者编程
ab = new AngelBuilder();
//反射生成具体建造者对象
ActorController ac = new ActorController();
Actor actor;
actor = ac.construct(ab);
//通过指挥者创建完整的建造者对象
String type = actor.getType();
System.out.println(type + "的外观:");
System.out.println("性别:" + actor.getSex());
System.out.println("面容:" + actor.getFace());
System.out.println("服装:" + actor.getCostume());
System.out.println("发型:" + actor.getHairstyle());
}
}

class Actor {
private String type; //角色类型
private String sex; //性别
private String face; //脸型
private String costume; //服装
private String hairstyle; //发型

public void setType(String type) {
this.type = type;
}

public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}

public void setFace(String face) {
this.face = face;
}

public void setCostume(String costume) {
this.costume = costume;
}

public void setHairstyle(String hairstyle) {
this.hairstyle = hairstyle;
}

public String getType() {
return (this.type);
}

public String getSex() {
return (this.sex);
}

public String getFace() {
return (this.face);
}

public String getCostume() {
return (this.costume);
}

public String getHairstyle() {
return (this.hairstyle);
}
}

//角色建造器:抽象建造者
abstract class ActorBuilder {
protected Actor actor = new Actor();

public abstract void buildType();

public abstract void buildSex();

public abstract void buildFace();

public abstract void buildCostume();

public abstract void buildHairstyle();

//工厂方法,返回一个完整的游戏角色对象
public Actor createActor() {
return actor;
}
}

//英雄角色建造器:具体建造者
class HeroBuilder extends ActorBuilder {
public void buildType() {
actor.setType("英雄");
}

public void buildSex() {
actor.setSex("男");
}

public void buildFace() {
actor.setFace("英俊");
}

public void buildCostume() {
actor.setCostume("盔甲");
}

public void buildHairstyle() {
actor.setHairstyle("飘逸");
}
}

//天使角色建造器:具体建造者
class AngelBuilder extends ActorBuilder {
public void buildType() {
actor.setType("天使");
}

public void buildSex() {
actor.setSex("女");
}

public void buildFace() {
actor.setFace("漂亮");
}

public void buildCostume() {
actor.setCostume("白裙");
}

public void buildHairstyle() {
actor.setHairstyle("披肩长发");
}
}

//恶魔角色建造器:具体建造者
class DevilBuilder extends ActorBuilder {
public void buildType() {
actor.setType("恶魔");
}

public void buildSex() {
actor.setSex("妖");
}

public void buildFace() {
actor.setFace("丑陋");
}

public void buildCostume() {
actor.setCostume("黑衣");
}

public void buildHairstyle() {
actor.setHairstyle("光头");
}
}

//游戏角色创建控制器:指挥者
class ActorController {
//逐步构建复杂产品对象
public Actor construct(ActorBuilder ab) {
Actor actor;
ab.buildType();
ab.buildSex();
ab.buildFace();
ab.buildCostume();
ab.buildHairstyle();
actor = ab.createActor();
return actor;
}
}

​ 在建造者模式中,客户端只需实例化指挥者类,指挥者类针对抽象建造者编程,客户端根据需要传入具体的建造者类型,指挥者将指导具体建造者一步一步构造一个完整的产品。

​ 在游戏角色实例中,如果需要更换角色,只需要修改配置文件,更换具体角色建造者类即可;如果需要增加新角色,可以增加一个新的具体角色建造者类作为抽象角色建造者的子类,再修改配置文件即可,原有代码无须修改,完全符合“开闭原则”。

3 总结

优缺点分析

优点:

  1. 将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象
  2. 每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者
  3. 可以更加精细地控制产品的创建过程

缺点:

  1. 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似,如果产品之间的差异性很大,例如很多组成部分都不相同,不适合使用建造者模式
  2. 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大,增加系统的理解难度和运行成本

适用场景

  1. 需要生成的产品对象有复杂的内部结构,这些产品对象通常包含多个成员属性
  2. 需要生成的产品对象的属性相互依赖,需要指定其生成顺序
  3. 对象的创建过程独立于创建该对象的类
  4. 隔离复杂对象的创建和使用,并使得相同的创建过程可以创建不同的产品

创建式:建造者模式
https://2w1nd.github.io/2022/03/14/设计模式/创建式:建造者模式/
作者
w1nd
发布于
2022年3月14日
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