設計模式之Builder

Builder 模式定義:
將一個複雜對象的構建與它的表示分離,使得同樣的構建過程可以創建不同的表示.
Builder 模式是一步一步創建一個複雜的對象,它允許用戶可以只通過指定複雜對象的類型
和內容就可以構建它們.用戶不知道內部的具體構建細節.Builder 模式是非常類似抽象工
廠模式,細微的區別大概只有在反覆使用中才能體會到.
爲何使用?
是爲了將構建複雜對象的過程和它的部件解耦.注意: 是解耦過程和部件.
因爲一個複雜的對象,不但有很多大量組成部分,如汽車,有很多部件:車輪 方向盤 發動機
還有各種小零件等等,部件很多,但遠不止這些,如何將這些部件裝配成一輛汽車,這個裝配
過程也很複雜(需要很好的組裝技術),Builder 模式就是爲了將部件和組裝過程分開.
如何使用?
首先假設一個複雜對象是由多個部件組成的,Builder 模式是把複雜對象的創建和部件的創
建分別開來,分別用Builder 類和Director 類來表示.
首先,需要一個接口,它定義如何創建複雜對象的各個部件:
public interface Builder {
//創建部件A 比如創建汽車車輪
void buildPartA();
//創建部件B 比如創建汽車方向盤
void buildPartB();
//創建部件C 比如創建汽車發動機
void buildPartC();
//返回最後組裝成品結果 (返回最後裝配好的汽車)
//成品的組裝過程不在這裏進行,而是轉移到下面的Director 類中
進行.
//從而實現瞭解耦過程和部件
Product getResult();
}
用Director 構建最後的複雜對象,而在上面Builder 接口中封裝的是如何創建一個個部件
(複雜對象是由這些部件組成的),也就是說Director 的內容是如何將部件最後組裝成成品:
設計模式(Patterns in Java) -- http://www.jdon.com
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public class Director {
private Builder builder;
public Director( Builder builder ) {
this.builder = builder;
}
// 將部件partA partB partC 最後組成複雜對象
//這裏是將車輪 方向盤和發動機組裝成汽車的過程
public void construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
}
}
Builder 的具體實現ConcreteBuilder:
通過具體完成接口Builder 來構建或裝配產品的部件;
定義並明確它所要創建的是什麼具體東西;
提供一個可以重新獲取產品的接口:
public class ConcreteBuilder implements Builder {
Part partA, partB, partC;
public void buildPartA() {
//這裏是具體如何構建partA 的代碼
};
public void buildPartB() {
//這裏是具體如何構建partB 的代碼
};
public void buildPartC() {
//這裏是具體如何構建partB 的代碼
};
public Product getResult() {
//返回最後組裝成品結果
};
}
複雜對象:產品Product:

public interface Product { }
複雜對象的部件:
public interface Part { }
我們看看如何調用Builder 模式:
ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director( builder );
director.construct();
Product product = builder.getResult();
Builder 模式的應用
在Java 實際使用中,我們經常用到"池"(Pool)的概念,當資源提供者無法提供足夠的資源,
並且這些資源需要被很多用戶反覆共享時,就需要使用池.
"池"實際是一段內存,當池中有一些複雜的資源的"斷肢"(比如數據庫的連接池,也許有時一
個連接會中斷),如果循環再利用這些"斷肢",將提高內存使用效率,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,再修復這個部件.
具體英文文章見:Recycle broken objects in resource pools