建造者模式（生成器模式）：分离对象构建与表示的艺术

闲谈

2024-02-08 23:10:47

在软件设计中，我们经常需要创建复杂的对象，这些对象通常由许多相互依赖的部件组成。如果我们直接使用传统的方法来创建这些复杂对象，那么代码可能会变得非常复杂且难以维护。

建造者模式提供了一种优雅的解决方案来解决这个问题。它将对象的构建过程与对象的表示分离，使得我们可以使用相同的构建过程来创建不同的复杂对象。这使得代码更加灵活且易于维护。

建造者模式的优点

灵活性： 建造者模式允许你使用相同的构建过程来创建不同的复杂对象。这使得代码更加灵活且易于维护。
可伸缩性： 建造者模式可以很容易地扩展，以支持新的复杂对象的创建。这使得代码更具可伸缩性。
可测试性： 建造者模式使得代码更易于测试。你可以很容易地测试单个建造者类，而无需担心整个对象的复杂性。

建造者模式的缺点

复杂性： 建造者模式可能会增加代码的复杂性。这可能会使代码更难理解和维护。
性能开销： 建造者模式可能会引入一些性能开销。这是因为建造者模式需要在运行时创建和销毁许多临时对象。

建造者模式的应用场景

当你需要创建复杂的对象时。
当你需要使用相同的构建过程来创建不同的复杂对象时。
当你需要扩展代码以支持新的复杂对象的创建时。

建造者模式的示例

以下是一个建造者模式的简单示例：

class House {
  private String foundation;
  private String walls;
  private String roof;

  public House(String foundation, String walls, String roof) {
    this.foundation = foundation;
    this.walls = walls;
    this.roof = roof;
  }

  public String getFoundation() {
    return foundation;
  }

  public String getWalls() {
    return walls;
  }

  public String getRoof() {
    return roof;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "House [foundation=" + foundation + ", walls=" + walls + ", roof=" + roof + "]";
  }
}

class HouseBuilder {
  private String foundation;
  private String walls;
  private String roof;

  public HouseBuilder setFoundation(String foundation) {
    this.foundation = foundation;
    return this;
  }

  public HouseBuilder setWalls(String walls) {
    this.walls = walls;
    return this;
  }

  public HouseBuilder setRoof(String roof) {
    this.roof = roof;
    return this;
  }

  public House build() {
    return new House(foundation, walls, roof);
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    HouseBuilder builder = new HouseBuilder();

    House house = builder
      .setFoundation("Concrete")
      .setWalls("Brick")
      .setRoof("Tile")
      .build();

    System.out.println(house);
  }
}