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Java设计模式07建造者模式.pdf

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第第77章章 建造者模式建造者模式 主讲教师：程细柱韶关学院计算机系 本书主编：刘伟清华大学出版社 本章教学内容 建造者模式 9模式动机与定义 9模式结构与分析 9模式实例与解析 9模式效果与应用 9模式扩展 建造者模式 模式动机 9无论是在现实世界中还是在软件系统中，都存在一些复 杂的对象，它们拥有多个组成部分，如汽车，它包括车 轮、方向盘、发送机等各种部件。而对于大多数用户而 言，无须知道这些部件的装配细节，也几乎不会使用单 独某个部件，而是使用一辆完整的汽车，可以通过建造 者模式对其进行设计与描述，建造者模式可以将部件和 其组装过程分开，一步一步创建一个复杂的对象。用户 只需要指定复杂对象的类型就可以得到该对象，而无须 知道其内部的具体构造细节。 建造者模式 模式动机 建造者模式 模式动机 9在软件开发中，也存在大量类似汽车一样的复杂对象， 它们拥有一系列成员属性，这些成员属性中有些是引用 类型的成员对象。而且在这些复杂对象中，还可能存在 一些限制条件，如某些属性没有赋值则复杂对象不能作 为一个完整的产品使用；有些属性的赋值必须按照某个 顺序，一个属性没有赋值之前，另一个属性可能无法赋 值等。 9复杂对象相当于一辆有待建造的汽车，而对象的属性相 当于汽车的部件，建造产品的过程就相当于组合部件的 过程。由于组合部件的过程很复杂，因此，这些部件的 组合过程往往被“外部化”到一个称作建造者的对象里， 建造者返还给客户端的是一个已经建造完毕的完整产品 对象，而用户无须关心该对象所包含的属性以及它们的 组装方式，这就是建造者模式的模式动机。 建造者模式 模式定义 9建造者模式(BuilderPattern)：将一个复杂对象的构 建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同 的表示。 9建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用 户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们， 用户不需要知道内部的具体构建细节。建造者模式属于 对象创建型模式。根据中文翻译的不同，建造者模式又 可以称为生成器模式。 建造者模式 模式定义 9BuilderPattern:Separatetheconstructionofa complexobjectfromitsrepresentationsothat thesameconstructionprocesscancreate differentrepresentations. 9Frequencyofuse:mediumlow 建造者模式 Š模式结构 Builder Director builder -builder:Builder+buildPartA() +construct()+buildPartB() +buildPartC() +getResult() builder.buildPartA(); builder.buildPartB();ConcreteBuilder Product builder.buildPartC(); returnbuilder.getResult(); +buildPartA() +buildPartB() +buildPartC() +getResult() 建造者模式 模式结构 9建造者模式包含如下角色： •Builder：抽象建造者 •ConcreteBuilder：具体建造者 •Director：指挥者 •Product：产品角色 建造者模式 模式分析 9一个典型的复杂对象其类代码示例如下： publicclassProduct { privateStringpartA;//可以是任意类型 privateStringpartB; privateStringpartC; //partA的Getter方法和Setter方法省略 //partB的Getter方法和Setter方法省略 //partC的Getter方法和Setter方法省略 } 建造者模式 模式分析 9抽象建造者类中定义了产品的创建方法和返回方法， 其典型代码如下： publicabstractclassBuilder { protectedProductproduct=newProduct(); publicabstractvoidbuildPartA(); publicabstractvoidbuildPartB(); publicabstractvoidbuildPartC(); publicProductgetResult() {returnproduct;} } 建造者模式 模式分析 9建造者模式的结构中还引入了一个指挥者类 Director，该类的作用主要有两个：一方面 它隔离了客户与生产过程；另一方面它负责控 制产品的生成过程。指挥者