(Kotlin and Java)设计模式-建造者模式

以最简单的module学习设计模式

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前言

建造者模式: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

主要解决：主要解决在软件系统中，有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

何时使用：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。

正文

1. 指挥者（Director）直接和客户（Client）进行需求沟通；
2. 沟通后指挥者将客户创建产品的需求划分为各个部件的建造请求（Builder）；
3. 将各个部件的建造请求委派到具体的建造者（ConcreteBuilder）；
4. 各个具体建造者负责进行产品部件的构建；
5. 最终构建成具体产品（Product）。

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建造模式很简单，一组装电脑为例，由于电脑元件一般不会发生太大的改变，但电脑组装是一个复杂的过程。
UML图：

1.创建建造请求

abstract class Builder {
    //第一步：装CPU
    //声明为抽象方法，具体由子类实现
    abstract fun buildCPU()

    //第二步：装主板
    //声明为抽象方法，具体由子类实现
    abstract fun buildMainboard()

    //第三步：装硬盘
    //声明为抽象方法，具体由子类实现
    abstract fun buildHD()

    //返回产品的方法：获得组装好的电脑
    abstract fun getComputer(): Computer
}

2.将建造请求委派到建造者进行实现

class ConcreteBuilder : Builder() {
    //创建产品实例
    private var computer = Computer()

    //组装产品
    override fun buildCPU() {
        computer.add("组装CPU")
    }

    override fun buildMainboard() {
        computer.add("组装主板")
    }

    override fun buildHD() {
        computer.add("组装硬盘")
    }

    //返回组装成功的电脑
    override fun getComputer(): Computer {
        return computer
    }
}

3.指挥组装元件

class Director {
    //指挥装机人员组装电脑
    fun construct(builder: Builder) {

        builder.buildCPU()
        builder.buildMainboard()
        builder.buildHD()
    }
}

4.定义具体产品类（Product）：电脑

class Computer {
    //电脑组件的集合
    private val parts = ArrayList<String>()

    //用于将组件组装到电脑里
    fun add(part: String) {
        parts.add(part)
    }

    fun show() {
        for (i in parts.indices) {
            println("组件" + parts[i] + "装好了")
        }
        println("电脑组装完成，请验收")


    }
}

客户端调用

object BuilderTest {
    @JvmStatic
    fun main(args: Array<String>) {

        //逛了很久终于发现一家合适的电脑店
        //找到该店的老板和装机人员
        val director = Director()
        val builder = ConcreteBuilder()
        //沟通需求后，老板叫装机人员去装电脑
        director.construct(builder)

        //装完后，组装人员搬来组装好的电脑
        val computer = builder.getComputer()
        //组装人员展示电脑给小成看
        computer.show()

    }
}

结果输出

每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。

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