JAVA设计模式：建造者（Builder）

      创建对象的方法很多，常见的有构造函数，静态工厂方法，工厂方法等。以上三种方法不适合创建需要提供多个参数的对象，而其中某些参数是可选的场景。读者可能会想到通过空的构造方法先构建一个对象的雏形，然后调用getter和setter方法向对象内部注入状态数据。这种方式看似很不错，但还是可能存在对象的状态数据未完全写入前对象已被使用的风险。

 

      建造者模式将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来，从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。建造模式使得产品内部表象可以独立的变化，客户不必知道产品内部组成的细节。建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

 

      建造者模式涉及到的三个角色：

• 产品：被建造的对象；
• 建造者：抽象产品的建造过程；
• 导演者：按需要建造不同的产品。

      以网上经典的创建文件的过程为例子，先来看要创建的产品，即文件对象，一个文件由三部分组成：

 

public class MyFile {
    private String head;
    private String content;
    private String end;

    public void setFcontent(Strig content) {
        this.content = content;
    }

    public void setEnd(String end) {
        this.end = end;
    }

    public void setHead(String head) {
        this.head = head;
    }

    public void write(String path) throws IOException{
        File f=new File(path);
        PrintWriter out=new PrintWriter(new FileWriter(f));
        out.println(head);
        out.println(content);
        out.println(end);
        out.close();  
    }
}

 

     再来看创建者，这里是一个接口：

 

public interface FileBuilder {

    void buildHead();

    void buildContent();
 
    void buildEnd();

    MyFile getResult();

}

 

     最后是导演者，用来实施对象的创建过程：

 

public class FileDirector {

    private FileBuilder filebuilder;

    public FileDirector(FileBuilder filebuilder){
        this.filebuilder=filebuilder;
    }

    public MyFile construct(){
        filebuilder.buildHead();
        filebuilder.buildContent();
        filebuilder.buildEnd();
        return filebuilder.getResult();
    }
}

 

     两个具体的创建者，分别用来创建XML文件和TXT文件：

 

public class XmlFileBuilder implements FileBuilder{

    private MyFile file = new MyFile();;
   
    public void buildHead() {
        file.setHead("<?xml version=\"1.0\"?><content>"); 
    }

    public void buildContent() {
        file.setContent("<node>value</node>");
    }

    public void buildEnd() {
        file.setEnd("</content>");  
    }

    public MyFile getResult() {
        return file;
    }
}

public class TxtFileBuilder implements FileBuilder{

    private MyFile file = new MyFile();;
   
    public void buildHead() {
        file.setHead("this it the txt file head"); 
    }

    public void buildContent() {
        file.setContent("this it the txt file content");
    }

    public void buildEnd() {
        file.setEnd("this it the txt file end");  
    }

    public MyFile getResult() {
        return file;
    }
}

 

      最后是测试代码：

 

public void test(){
    FileBuilder builder = new XmlFileBuilder();
    FileDirector director = new FileDirector(builder);
    MyFile file = director.construct();
    //省略了使用对象的代码
}

 

      看上面的代码，我们可以通过替换builder的实现来创建不同的对象，对象的创建过程得到了非常好的隐藏，并且不会暴露未创建完的对象。

 

      作为开发者，你一定使用过JDK提供的工具类StringBuilder或StringBuffer，事实上StringBuilder和StringBuffer使用的正是建造者模式。

 

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