【23種設計模式專題】四 建造者模式

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前言

通過上一章的學習，我們已經知道原型模式的淺克隆和深克隆，本文來了解一下建造者模式。

定義

• 建造者模式屬於創建型模式，建造者模式是23種設計模式的一種，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，它提供了一種創建對象的最佳方式。

建造者關係：

• Product(產品)：具體產品對象
• builder(抽象建造者) ： 創建一個產品各個部件的接口
• ConcreteBuilder（具體建造者）: 實現抽象建造者對應的接口
• Director（指揮者): 創建一個複雜的對象，控制具體的流程

隔壁老王: “社長，你這是說啥咯，看的我一臉懵逼，不知道你說的啥。”
社長: “別急，我們通過一個簡單的案例，更好的理解什麼是創建型模式”

需求

在小公司待過的朋友，應該深有感觸，一個人負責需求、前端、後端、測試、部署等等職位。

隨着業務不斷擴展，老王的就職的公司，開發的效率越來越低，嚴重影響交付給用戶的時間，老王的boss，想了想，這樣下去，公司離倒閉越來越遠，參考大公司開發的流程，一個只負責一個職位，專崗專職，開發的流程實現流程規範化。
分爲：

• 需求分析
• 架構設計
• 概要設計
• 集成測試

傳統方式

抽象接口

package com.cxyxs.designmode.createtype;

/**
 * Description：
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 17:03
 * Modified By:
 */
public abstract class AbstractProject {
    public  abstract void demand();  //需求分析
    public  abstract void framework();  //架構設計
    public  abstract void outline();  //概要設計
    public  abstract void test();  //集成測試

    public  void project(){
        demand();
        framework();
        outline();
        test();
    }
}

• 把每個流程抽取成一個個方法，再定義一個project方法，來定義流程的先後順序。

具體接口實現

package com.cxyxs.designmode.createtype;

/**
 * Description：
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 17:08
 * Modified By:
 */
public class OAProject extends AbstractProject{
    @Override
    public void demand() {
        System.out.println("OA 需求階段...");
    }

    @Override
    public void framework() {
        System.out.println("OA 架構設計階段...");
    }

    @Override
    public void outline() {
        System.out.println("OA 概要設計階段...");
    }

    @Override
    public void test() {
        System.out.println("OA 集成測試階段...");
    }
}

package com.cxyxs.designmode.createtype;

/**
 * Description：
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 17:10
 * Modified By:
 */
public class VideoProject extends  AbstractProject {

    @Override
    public void demand() {
        System.out.println("實景視頻 需求階段...");
    }

    @Override
    public void framework() {
        System.out.println("實景視頻 架構設計階段...");
    }

    @Override
    public void outline() {
        System.out.println("實景視頻 概要設計階段...");
    }

    @Override
    public void test() {
        System.out.println("實景視頻 集成測試階段...");
    }
}

測試接口

package com.cxyxs.designmode.createtype;

/**
 * Description：
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 17:12
 * Modified By:
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        OAProject project = new OAProject();
        project.project();
        System.out.println("---------------");
        VideoProject project1 = new VideoProject();
        project1.project();
    }
}

• 產品(項目)和產品建造的過程(做項目的過程)耦合性太高， 不利於擴展和維護。

隔壁老王: “那如何實現產品和產品建造的解耦？”
社長: “使用建造者模塊，看看通過建造者模式的代碼和傳統方式兩者的區別”

建造者模式

產品

package com.cxyxs.designmode.createtype.build;

import lombok.Data;

/**
 * Description：產品
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 20:19
 * Modified By:
 */
@Data
public class Project {
    private  String demand;
    private  String  framework;
    private  String  outline;
    private  String  test;
}

builder(抽象建造者)

package com.cxyxs.designmode.createtype.build;

/**
 * Description：
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 20:18
 * Modified By:
 */
public abstract class Builder {
    protected Project project=new Project();

    public  abstract void demand();  //需求分析
    public  abstract void framework();  //架構設計
    public  abstract void outline();  //概要設計
    public  abstract void test();  //集成測試

    /**
     * 得到產品
     * @return
     */
    public   Project getProject(){
        return  project;
    };
}

ConcreteBuilder（具體建造者）

package com.cxyxs.designmode.createtype.build;

/**
 * Description：
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 20:25
 * Modified By:
 */
public class OAConcreteBuilder extends Builder {

    @Override
    public void demand() {
        project.setDemand("OA 需求階段...");
        System.out.println("OA 需求階段...");
    }

    @Override
    public void framework() {
        project.setDemand("OA 架構設計階段...");
        System.out.println("OA 架構設計階段...");
    }

    @Override
    public void outline() {
        project.setOutline("OA 概要設計階段...");
        System.out.println("OA 概要設計階段...");
    }

    @Override
    public void test() {
        project.setTest("OA 集成測試階段...");
        System.out.println("OA 集成測試階段...");
    }

    @Override
    public Project getProject() {
        return super.getProject();
    }
}

• 如果新增一個具體的VideoConcreteBuilder具體建造者，代碼類似。

Director（指揮者）

package com.cxyxs.designmode.createtype.build;

/**
 * Description：
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 20:33
 * Modified By:
 */
public class Director {
    public  Project build(Builder builder){
        builder.demand();
        builder.framework();
        builder.outline();
        builder.test();
        return  builder.getProject();
    };
}

• 指揮者設置流程的先後順序，返回具體產品

測試類

package com.cxyxs.designmode.createtype.build;

/**
 * Description：
 * Author: 程序猿學社
 * Date:  2020/5/5 20:36
 * Modified By:
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //具體建造者
        Builder builder = new OAConcreteBuilder();
        //指揮者(項目經理)
        Director director = new Director();
        //得到具體產品
        Project project = director.build(builder);
        System.out.println(project.toString());
    }
}

社長: “到這裏，建造者的demo已經寫完咯，老王，對建造者模式4者的關係，有一個大致的瞭解。”
隔壁老王： “有的，社長”
社長: “那我們來根據UML圖梳理一下對應的關係”

• Project(產品)：也就是我們的OA項目，經過需求、架構設計、概要設計、集成測試這些過程後，得到的最終的項目(產品)。
• Builder（抽象建造者）: 創建一個產品，各個零部件涉及的接口。可以理解爲項目負責人，定義每個階段，我們應該輸出那些內容。
• ConcreteBuilder(具體建造者): 實現抽象建造者接口，構造各個零部件。
  -Director(指揮者)：用來創建一個複雜的對象(產品)，並針對性的設計具體的流程(項目經理或者公司的boss)，中間的流程，指揮者可自定義。

建造者優點：

• 把產品和產品各個零部件組裝的流程分離開來，實現了程序的解耦，方便後期進行維護和擴展。
• 把產品內部的組裝過程和細節，進行了封裝。可以這樣理解，作爲公司的大boss，只需要瞭解，公司各個項目的具體進展情況，無需關注，這個項目，從0到1詳細的一個過程。

缺點：

• 使用建造者模式，產品之間應有一定的共性，會有限制。
• 如果內部變化複雜，會有很多的建造類，會造成膿腫。

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作者：程序猿學社
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