设计模式笔记_创建型_建造者模式
1. 建造者模式介绍
建造者模式是一种创建型设计模式，旨在通过将复杂对象的构建过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。它通常用于构造步骤固定但具体实现可能变化的对象。
1.1 功能：
- 封装复杂对象的创建过程：适用于需要多个步骤来创建一个复杂对象的情况。
- 一个类中有些属性属于必填的，这些必填信息需在创建对象时做校验；
- 有些属性之间有依赖关系或约束条件，需在创建对象时需对多个属性联合做约束校验
- 提高代码可读性和可维护性：通过分离构建逻辑和表示逻辑，代码更加清晰。
- 一个类中有很多属性，使用构造函数，会导致参数列表过长，影响代码的可读性和易用性
- 支持不可变对象的创建：可以在对象构建完成后一次性设置所有属性，避免部分初始化的状态。
- 希望创建不可变对象，在对象在创建好之后，就不能再修改内部的属性值
1.2 用法：
step1. 定义一个 Builder 类负责构建目标对象，逐步设置各个参数。
step2. 目标类提供一个私有构造函数，只能通过 Builder 来实例化。
2. 代码演示
场景说明：新建一个 Computer对象，要求：
- 其 cpu、ram、storage属性是必有的
- storage值不能小于0，默认值为1024；
- name属性可空。
Computer比较符合建造者模式使用条件，对应代码如下：
public class Computer {private String cpu;private String ram;private Long storage;private String name;// Private constructor to enforce the use of Builderprivate Computer(Builder builder) {this.cpu = builder.cpu;this.ram = builder.ram;this.storage = builder.storage;this.name = builder.name;}public static class Builder {private String cpu;private String ram;private Long storage = 1024L; // 默认值private String name;//设置属性时，非空校验public Builder setCpu(String cpu) {if (cpu == null || cpu.isEmpty()) {throw new IllegalArgumentException("CPU cannot be null or empty");}this.cpu = cpu;return this;}public Builder setRam(String ram) {if (ram == null || ram.isEmpty()) {throw new IllegalArgumentException("RAM cannot be null or empty");}this.ram = ram;return this;}public Builder setStorage(Long storage) {if (storage == null || storage <= 0) {throw new IllegalArgumentException("Storage must be greater than 0");}this.storage = storage;return this;}public Builder setName(String name) {this.name = name;return this;}public Computer build() {// 创建Computer对象前，非空校验if (this.cpu == null || this.cpu.isEmpty()) {throw new IllegalStateException("CPU is not set");}if (this.ram == null || this.ram.isEmpty()) {throw new IllegalStateException("RAM is not set");}if (this.storage == null || this.storage <= 0) {throw new IllegalStateException("Storage is not valid");}return new Computer(this);}}@Overridepublic String toString() {return "Computer{" +"name='" + name + '\'' +", cpu='" + cpu + '\'' +", ram='" + ram + '\'' +", storage=" + storage +'}';}
}
使用Demo如下：
public class BuilderDemo {public static void main(String[] args) {// 使用 Builder 构建一个 Computer 对象Computer computer = new Computer.Builder().setCpu("Intel i9").setRam("32GB").setStorage("1TB SSD").build();// 打印结果System.out.println(computer);}
}