Android的设计模式-建造者模式

作者: 四月葡萄 | 来源:发表于2017-10-27 14:20 被阅读525次

    前言

    Android的设计模式系列文章介绍:欢迎关注,持续更新中:

    Android的设计模式-设计模式的六大原则
    一句话总结23种设计模式则
    创建型模式:
    Android的设计模式-单例模式
    Android的设计模式-建造者模式
    Android的设计模式-工厂方法模式
    Android的设计模式-简单工厂模式
    Android的设计模式-抽象工厂模式
    Android的设计模式-原型模式
    行为型模式:
    Android的设计模式-策略模式
    Android的设计模式-状态模式
    Android的设计模式-责任链模式
    Android的设计模式-观察者模式
    Android的设计模式-模板方法模式
    Android的设计模式-迭代器模式
    Android的设计模式-备忘录模式
    Android的设计模式-访问者模式
    Android的设计模式-中介者模式
    Android的设计模式-解释器模式
    Android的设计模式-命令模式
    结构型模式:
    Android的设计模式-代理模式
    Android的设计模式-组合模式
    Android的设计模式-适配器模式
    Android的设计模式-装饰者模式
    Android的设计模式-享元模式
    Android的设计模式-外观模式
    Android的设计模式-桥接模式

    1.定义

    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。

    2.介绍

    • 建造者模式属于创建型模式。
    • 建造者模式主要用来创建复杂的对象,用户可以不用关心其建造过程和细节。
    • 例如:当要组装一台电脑时,我们选择好CPU、内存、硬盘等等,然后交给装机师傅,装机师傅就把电脑给组装起来,我们不需要关心是怎么拼装起来的。

    3.UML类图

    建造者模式UML类图.png
    角色说明:
    • Product(产品类):要创建的复杂对象。在本类图中,产品类是一个具体的类,而非抽象类。实际编程中,产品类可以是由一个抽象类与它的不同实现组成,也可以是由多个抽象类与他们的实现组成。
    • Builder(抽象建造者):创建产品的抽象接口,一般至少有一个创建产品的抽象方法和一个返回产品的抽象方法。引入抽象类,是为了更容易扩展。
    • ConcreteBuilder(实际的建造者):继承Builder类,实现抽象类的所有抽象方法。实现具体的建造过程和细节。
    • Director(指挥者类):分配不同的建造者来创建产品,统一组装流程。

    4.实现

    4.1 定义具体的产品类(Product):电脑
    public class Computer {
        private String mCPU;
        private String mMemory;
        private String mHD;
    
        public void setCPU(String CPU) {
            mCPU = CPU;
        }
    
        public void setMemory(String memory) {
            mMemory = memory;
        }
    
        public void setHD(String HD) {
            mHD = HD;
        }
    }
    
    4.2 定义抽象建造者(Builder):组装电脑的过程
    public abstract class Builder {
        public abstract void buildCPU(String cpu);//组装CPU
    
        public abstract void buildMemory(String memory);//组装内存
    
        public abstract void buildHD(String hd);//组装硬盘
    
        public abstract Computer create();//返回组装好的电脑
    }
    
    4.3 创建具体的建造者(ConcreteBuilder):装机人员
    public class ConcreteBuilder extends Builder {
        //创建产品实例
        private Computer mComputer = new Computer();
    
        @Override
        public void buildCPU(String cpu) {//组装CPU
            mComputer.setCPU(cpu);
        }
    
        @Override
        public void buildMemory(String memory) {//组装内存
            mComputer.setMemory(memory);
        }
    
        @Override
        public void buildHD(String hd) {//组装硬盘
            mComputer.setHD(hd);
        }
    
        @Override
        public Computer create() {//返回组装好的电脑
            return mComputer;
        }
    }
    
    4.4 定义指挥者类(Director):老板委派任务给装机人员
    public class Director {
        private Builder mBuild = null;
    
        public Director(Builder build) {
            this.mBuild = build;
        }
    
        //指挥装机人员组装电脑
        public void Construct(String cpu, String memory, String hd) {
            mBuild.buildCPU(cpu);
            mBuild.buildMemory(memory);
            mBuild.buildHD(hd);
        }
    }
    
    4.5 测试方法
       public void CreatComputer() {
            Builder builder = new ConcreteBuilder();//创建建造者实例,(装机人员)
            Director direcror = new Director(builder);//创建指挥者实例,并分配相应的建造者,(老板分配任务)
            direcror.Construct("i7-6700", "三星DDR4", "希捷1T");//组装电脑
        }
    

    5.应用场景

    • 创建一些复杂的对象时,对象内部的构建过程存在复杂变化。
    • 相同的构建过程,不同的执行顺序,产生不同结果时。
    • 不同配置的构建对象,产生不同结果时。

    6.优点

    • 封装性良好,隐藏内部构建细节。
    • 易于解耦,将产品本身与产品创建过程进行解耦,可以使用相同的创建过程来得到不同的产品。也就说细节依赖抽象。
    • 易于扩展,具体的建造者类之间相互独立,增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码。
    • 易于精确控制对象的创建,由于具体的建造者是独立的,因此可以对建造过程逐步细化,而不对其他的模块产生任何影响。

    7.缺点

    • 产生多余的Build对象以及Dirextor类。
    • 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似;如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。
    • 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大。

    8.Android中的源码分析

    Android中的AlertDialog.Builder就是使用了Builder模式来构建AlertDialog的。

    8.1 AlertDialog.Builder的简单用法
            AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(activity);//创建一个Builder对象
            builder.setIcon(R.drawable.icon);
            builder.setTitle("标题");
            builder.setMessage("信息");
            builder.setPositiveButton("确定",
                    new DialogInterface.OnClickListener() {
                        @Override
                        public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
    
                        }
                    });
            AlertDialog alertDialog = builder.create();//创建AlertDialog对象
            alertDialog.show();//展示AlertDialog
    

    通过Builder对象来构建Icon、Title、Message等,将AlertDialog的构建过程和细节隐藏了起来。

    8.2 AlertDialog相关源码分析
    //AlertDialog源码
    public class AlertDialog extends Dialog implements DialogInterface {
        private AlertController mAlert;//接受Builder成员变量P的参数
    
        AlertDialog(Context context, @StyleRes int themeResId, boolean createContextThemeWrapper) {
            super(context, createContextThemeWrapper ? resolveDialogTheme(context, themeResId) : 0, createContextThemeWrapper);
            mWindow.alwaysReadCloseOnTouchAttr();
            mAlert = AlertController.create(getContext(), this, getWindow());//创建AlertController对象
        }
    
        @Override
        public void setTitle(CharSequence title) {//设置Title
            super.setTitle(title);
            mAlert.setTitle(title);//保存在AlertController对象中
        }
    
        public void setMessage(CharSequence message) {//设置Message
            mAlert.setMessage(message);//保存在AlertController对象中
        }
    
        public void setIcon(@DrawableRes int resId) {//设置Icon
            mAlert.setIcon(resId);//保存在AlertController对象中
        }
    
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            mAlert.installContent();//安装AlertDialog的内容
        }
    
        //AlertDialog其他代码略
    
        public static class Builder {
            private final AlertController.AlertParams P;//构建AlertDialog对象所需要的参数都存放在P中
    
            public Builder(Context context) {
                this(context, resolveDialogTheme(context, 0));
            }
    
            public Builder(Context context, int themeResId) {
                P = new AlertController.AlertParams(new ContextThemeWrapper(
                        context, resolveDialogTheme(context, themeResId)));//初始化AlertParams对象
            }
    
            public Context getContext() {
                return P.mContext;
            }
    
            public android.app.AlertDialog.Builder setTitle(CharSequence title) {
                P.mTitle = title;//保存title到P中
                return this;
            }
    
            public android.app.AlertDialog.Builder setMessage(CharSequence message) {
                P.mMessage = message;//保存message
                return this;
            }
    
    
            public android.app.AlertDialog.Builder setIcon(@DrawableRes int iconId) {
                P.mIconId = iconId;//保存IconId
                return this;
            }
    
            //Builder其他代码略
    
            public android.app.AlertDialog create() {//构建AlertDialog
                final android.app.AlertDialog dialog = new android.app.AlertDialog(P.mContext, 0, false);//创建一个AlertDialog对象
                P.apply(dialog.mAlert);//将P中的参数设置到AlertController中
                //其他设置代码略
                return dialog;
            }
        }
    }
    
    //Dialog源码
     public class Dialog implements DialogInterface, Window.Callback, KeyEvent.Callback, View.OnCreateContextMenuListener, Window.OnWindowDismissedCallback {
            //其他代码略
            public void show() {
                //前面代码略
                if (!mCreated) {
                    dispatchOnCreate(null);//分发onCreate
                } else {
                    final Configuration config = mContext.getResources().getConfiguration();
                    mWindow.getDecorView().dispatchConfigurationChanged(config);
                }
    
                onStart();//调用onStart()
                mDecor = mWindow.getDecorView();
                
                //设置参布局参数略
               
                mWindowManager.addView(mDecor, l);//添加到WindowManager
                mShowing = true;
    
                sendShowMessage();
            }
            
            void dispatchOnCreate(Bundle savedInstanceState) {//分发onCreate
                if (!mCreated) {
                    onCreate(savedInstanceState);//调用AlertDialog的onCreate方法,创建AlertDialog视图
                    mCreated = true;
                }
            }
        }
    
    //AlertController源码
    public class AlertController {
            //其他代码略
    
            public void installContent() {//安装内容
                int contentView = selectContentView();//选择合适的布局
                mWindow.setContentView(contentView);//布局添加到Window中
                setupView();//把dialog.mAlert对象中需要构建的元素逐个添加设置到Window上,即构建我们设置的布局发生在这一步中
            }
        }
    
    8.3 简单流程说明:
    1. 通过AlertDialog.Builder设置各种属性后(如:setTitle()),这些属性信息会保存在P变量中,P变量的类型为AlertController.AlertParams

    2. 调用builder.create()即可返回一个AlertDialog对象。
      2.1 builder.create()方法中首先会创建一个AlertDialog对象,AlertDialog对象构造时会初始化WindowManagerWindow
      2.2 builder.create()创建完AlertDialog对象后,会调用 P.apply(dialog.mAlert);即把P变量中所存储的用来构建AlertDialog对象的元素设置到了dialog.mAlert中,dialog.mAlert的类型为AlertController

    3. 调用AlertDialogshow()方法,展示界面。
      3.1 show()方法中会调用 dispatchOnCreate(null)dispatchOnCreate(null)调起onCreate(),onCreate()会调起mAlert.installContent();即安装AlertDialog的内容。
      3.2 installContent()中会调用mWindow.setContentView(mAlertDialogLayout);即把mAlertDialogLayout这个布局加到Window中去。
      3.3 调完mWindow.setContentView(mAlertDialogLayout)后会调用setupView()setupView()中会把dialog.mAlert对象中需要构建的元素逐个添加设置到mWindow上。
      3.4 最后通过把view添加到mWindowManager上展示出来。

    8.4 总结:
    • builder模式隐藏了这种复杂的构建过程,只需几行简单的代码就把AlertDialog给展示出来了。
    • AlertDialogbuilder中并没有抽象建造者(Builder)、Director(指挥者类)等角色。AlertDialog.Builder同时扮演了BuilderConcreteBuilderDirector等角色,这是Android中的一种简化,也值得我们去学习使用。

    相关文章阅读
    Android的设计模式-设计模式的六大原则
    一句话总结23种设计模式则
    创建型模式:
    Android的设计模式-单例模式
    Android的设计模式-建造者模式
    Android的设计模式-工厂方法模式
    Android的设计模式-简单工厂模式
    Android的设计模式-抽象工厂模式
    Android的设计模式-原型模式
    行为型模式:
    Android的设计模式-策略模式
    Android的设计模式-状态模式
    Android的设计模式-责任链模式
    Android的设计模式-观察者模式
    Android的设计模式-模板方法模式
    Android的设计模式-迭代器模式
    Android的设计模式-备忘录模式
    Android的设计模式-访问者模式
    Android的设计模式-中介者模式
    Android的设计模式-解释器模式
    Android的设计模式-命令模式
    结构型模式:
    Android的设计模式-代理模式
    Android的设计模式-组合模式
    Android的设计模式-适配器模式
    Android的设计模式-装饰者模式
    Android的设计模式-享元模式
    Android的设计模式-外观模式
    Android的设计模式-桥接模式

    相关文章

      网友评论

      • 戴定康:兄弟,二十六种设计模式,就看你的了,加油写啊。顶你
        2015哈哈哈:@四月葡萄 写的特别好!:+1:
        四月葡萄:@戴定康 多谢支持,后面会慢慢更新的

      本文标题:Android的设计模式-建造者模式

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/zvglpxtx.html