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创建者设计模式

article 2024/12/29 17:37:10

创建者模式（Builder Pattern）是一种设计模式，用于构建复杂对象的过程。它的核心思想是将对象的构建过程与对象的表示分离，从而使得同样的构建过程可以创建不同的表示。创建者模式常用于构建那些具有复杂结构的对象，或者对象的构建过程需要多个步骤的情况。

创建者模式的结构

创建者模式通常包括以下几个组成部分：

Product（产品类）：这是最终要构建的复杂对象。它通常包含多个组成部分，可以是复杂的数据结构或对象。
Builder（建造者接口）：这是一个接口或抽象类，定义了构建产品的各个部分的方法。它通常包括设置产品的不同部分的方法，但不包括创建产品的详细过程。
ConcreteBuilder（具体建造者）：实现了 Builder 接口的具体类，负责实际构建产品的各个部分，并提供一个方法来获取最终产品实例。它会实现 Builder 接口中定义的具体构建步骤，并管理最终产品的组装过程。
Director（指挥者）：负责构建一个具体的产品实例。它使用 Builder 接口中的方法来构建产品，控制构建的顺序和过程。Director 类可以定义一个构建流程，使用指定的 Builder 生成产品。

创建者模式的优点

分离复杂对象的构建和表示：通过将构建过程与产品的表示分离，创建者模式允许对象的构建过程独立于其表示，从而支持不同的表示和构建过程。
可变性和灵活性：可以通过不同的 Builder 实现来生成不同的产品表现形式，而不需要修改产品的类。
简化对象创建过程：当一个对象的创建过程复杂时，创建者模式将这一过程封装起来，使客户端代码无需了解创建过程的复杂细节。
易于扩展：添加新的产品类型或更改构建过程只需修改 Builder 实现或 Director，而不需要改动客户端代码。

示例代码（Java）

以下是一个简单的创建者模式的示例：

java

复制代码

// 产品类 class Product { private String partA; private String partB; private String partC; public void setPartA(String partA) { this.partA = partA; } public void setPartB(String partB) { this.partB = partB; } public void setPartC(String partC) { this.partC = partC; } @Override public String toString() { return "Product [partA=" + partA + ", partB=" + partB + ", partC=" + partC + "]"; } } // 建造者接口 interface Builder { void buildPartA(); void buildPartB(); void buildPartC(); Product getResult(); } // 具体建造者 class ConcreteBuilder implements Builder { private Product product = new Product(); @Override public void buildPartA() { product.setPartA("PartA"); } @Override public void buildPartB() { product.setPartB("PartB"); } @Override public void buildPartC() { product.setPartC("PartC"); } @Override public Product getResult() { return product; } } // 指挥者 class Director { private Builder builder; public Director(Builder builder) { this.builder = builder; } public void construct() { builder.buildPartA(); builder.buildPartB(); builder.buildPartC(); } } // 客户端代码 public class Main { public static void main(String[] args) { Builder builder = new ConcreteBuilder(); Director director = new Director(builder); director.construct(); Product product = builder.getResult(); System.out.println(product); } }