設計模式之Builder

Builder 模式定義 :
將一個複雜物件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物件 , 它允許用戶可以只通過指定複雜物件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復使用中才能體會到。

爲何使用 ?
是爲了將構建複雜物件的過程 和它的部件 解耦。注意 : 是解耦過程 和部件 。

因爲一個複雜的物件 , 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 ?
首先假設一個複雜物件是由多個部件組成的 ,Builder 模式是把複雜物件的創建和部件的創建分別開來 , 分別用 Builder 類別和 Director 類別來表示。

首先 , 需要一個介面 , 它定義如何創建複雜物件的各個部件 :

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 類別中進行。
　　 // 從而實現瞭解耦過程 和部件
　　 Product getResult();

}

用 Director 構建最後的複雜物件 , 而在上面 Builder 介面中封裝的是如何創建一個個部件 ( 複雜物件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 :

public class Director {

　　 private Builder builder;

　　 public Director( Builder builder ) {
　　　　 this 。 builder = builder;
　　 }
　　 // 將部件 partA partB partC 最後組成複雜物件
　　 // 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:
通過具體完成介面 Builder 來構建或裝配産品的部件 ;
定義並明確它所要創建的是什麽具體東西 ;
提供一個可以重新獲取産品的介面 :

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
　　 };

}

複雜物件 : 産品 Product:

public interface Product { }

複雜物件的部件 :

public interface Part { }

我們看看如何呼叫 Builder 模式 :
ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director( builder );

director.construct();
Product product = builder.getResult();

Bridger 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復共用時 , 就需要使用池。

" 池 " 實際是一段記憶體 , 當池中有一些複雜的資源的 " 斷肢 "( 比如資料庫的連接池 , 也許有時一個連接會中斷 ), 如果迴圈再利用這些 " 斷肢 ", 將提高記憶體使用效率 , 提高池的性能。修改 Builder 模式中 Director 類別使之能診斷 " 斷肢 " 斷在哪個部件上 , 再修復這個部件。