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Java设计模式之建造者模式浅析示例

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编程是一门艺术,大批量的改动显然是非常丑陋的做法,用心的琢磨写的代码让它变的更美观。

1.建造者(Builder)设计模式定义

建造者设计模式是指将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,这样的被称为建造者模式。

它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象,然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离,即产品的组成部分是不变的,但每一部分是可以灵活选择的。

2.建造者设计模式优点

3.建造者设计模式不足之处

4.建造者设计模式角色关系

建造者(Builder)模式由产品、抽象建造者、具体建造者、指挥者等 4 个要素构成。

5.建造者设计模式应用

建造者设计模式应用非常广泛,比如Retrofit、AlertDialog等都使用了建造者设计模式。

下面使用Retrofit删减版本当作示例(这是一个开源项目的真实场景,更加贴近真实的应用)

public final class Retrofit {
      Retrofit(
      	okhttp3.Call.Factory callFactory,
     	HttpUrl baseUrl,
      	List<Converter.Factory> converterFactories,
      	int defaultConverterFactoriesSize,
      	List<CallAdapter.Factory> callAdapterFactories,
      	int defaultCallAdapterFactoriesSize,
      	@Nullable Executor callbackExecutor,
      	boolean validateEagerly) {
    		this.callFactory = callFactory;
   		 this.baseUrl = baseUrl;
   		 this.converterFactories = converterFactories;  
    	 this.defaultConverterFactoriesSize = defaultConverterFactoriesSize;
   		 this.callAdapterFactories = callAdapterFactories; 
    	 this.defaultCallAdapterFactoriesSize = defaultCallAdapterFactoriesSize;
         this.callbackExecutor = callbackExecutor;
         this.validateEagerly = validateEagerly;
 	 }
      public static final class Builder {
      		 public Builder() {}
             public Builder baseUrl(URL baseUrl) {
      			Objects.requireNonNull(baseUrl, "baseUrl == null");
     		 	return baseUrl(HttpUrl.get(baseUrl.toString()));
    		}
          public Builder addCallAdapterFactory(CallAdapter.Factory factory) {
      			callAdapterFactories.add(Objects.requireNonNull(factory, "factory 					== null"));
      			return this;
    		}
             public Builder addConverterFactory(Converter.Factory factory) 	{
      				converterFactories.add(Objects.requireNonNull(factory, "factory == 						null"));
      				return this;
   			 }
    		public Retrofit build() {
    			if (baseUrl == null) {
       		 		throw new IllegalStateException("Base URL required.");
      			}
      			Platform platform = Platform.get();
     			okhttp3.Call.Factory callFactory = this.callFactory;
      			if (callFactory == null) {
        			callFactory = new OkHttpClient();
     		 	}
      			Executor callbackExecutor = this.callbackExecutor;
      			if (callbackExecutor == null) {
        			callbackExecutor = platform.defaultCallbackExecutor();
      			}
      			converterFactories.add(new BuiltInConverters());
      			converterFactories.addAll(this.converterFactories);
      			converterFactories.addAll(defaultConverterFactories);
     		 return new Retrofit(
          		baseUrl,
          		unmodifiableList(converterFactories),
          		defaultConverterFactoriesSize,
          		unmodifiableList(callAdapterFactories),
          		defaultCallAdapterFactories.size(),
          		callbackExecutor,
          		validateEagerly);
    		}
  		}
     }
}
//Retrofit 对象的创建
 Retrofit retrofit =
        new Retrofit.Builder()
            .baseUrl(API_URL)
            .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
            .build();

Retrifit官网地址:https://github.com/square/retrofit

以上内容做了删减,只为说明建造者设计模式,以上例子中产品角色就是Retrofit,这里Builder就是具体的建造者,当用户使用的时候,只需要通过建造者设置具体属性,比如URL、ConverterFactory等,然后调用build方法就可以创建Retrofit对象。

在案例中可以看到,除了URL是必须要添加的之外,其他的都是有默认值的,如果不设置也没有问题。这样就可以通过设置不同的参数,创建出各种各样的Retrofit对象了,灵活方便。

建造者模式在应用过程中可以根据需要改变,如果创建的产品种类只有一种,只需要一个具体建造者,这时可以省略掉抽象建造者,甚至可以省略掉指挥者角色。以上就是这样的案例。

6.建造者设计模式的应用场景

建造者模式唯一区别于工厂模式的是针对复杂对象的创建。也就是说,如果创建简单对象,通常都是使用工厂模式进行创建,而如果创建复杂对象,就可以考虑使用建造者模式。

当需要创建的产品具备复杂创建过程时,可以抽取出共性创建过程,然后交由具体实现类自定义创建流程,使得同样的创建行为可以生产出不同的产品,分离了创建与表示,使创建产品的灵活性大大增加。

建造者模式主要适用于以下应用场景:

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