一文弄懂Java设计模式之建造者模式:图解+游戏角色生成实例 |
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一文弄懂Java设计模式之建造者模式:图解+游戏角色生成实例
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文章目录
详解Java设计模式之建造者模式案例引入建造者模式建造者模式定义UML类图表示模式结构案例分析与代码实现案例类图实现代码结构代码实现结果分析
指挥者类的深入讨论钩子方法的引入
模式优点模式缺点模式适用环境
详解Java设计模式之建造者模式
案例引入建造者模式
某个复杂对象（此处以汽车为例）
分析：如何将这些部件组装成一辆完整的汽车呢?并返回给用户？ 这就需要建造者模式 建造者模式 定义 建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 Builder Pattern：Speprate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations. 建造者模式属于对象创建型模式将客户端与包含多个复杂对象的创建与过程分离，客户端无需知道复杂的对象内部的组成部分与装配方式，只需要知道所建造者的类型即可关注如何逐步创建一个复杂的对象，不同的建造者定义了不同的创建过程。 UML类图表示
某游戏软件公司决定开发一款基于角色扮演的多人在线网络游戏，玩家可以在游戏中扮演虚拟世界中的一个特定角色，角色根据不同的游戏情节和统计数据（例如力量、魔法、技能等）具有不同的能力，角色也会随着不断升级而拥有更加强大的能力。 作为该游戏的一个重要组成部分，需要对游戏角色进行设计，而且随着该游戏的升级将不断增加新的角色。通过分析发现，游戏角色是一个复杂对象，它包含性别、面容等多个组成部分，不同类型的游戏角色，其性别、面容、服装、发型等外部特性都有所差异，例如“天使”拥有美丽的面容和披肩的长发，并身穿一袭白裙；而“恶魔”极其丑陋，留着光头并穿一件刺眼的黑衣。 无论是何种造型的游戏角色，它的创建步骤都大同小异，都需要逐步创建其组成部分，再将各组成部分装配成一个完整的游戏角色。现使用建造者模式来实现游戏角色的创建。 案例类图实现
由于代码类的数量过多，这里不便给出，完成的建造者模式代码见我的Gitte，其他设计模式代码也已经给出。 HelloWord: Java设计模式之简单工厂模式及 - Gitee.com 结果分析 如果需要更换具体角色建造者，只需要修改配置文件当需要增加新的具体角色建造者时，只需将新增具体角色建造者作为抽象角色建造者的子类，然后修改配置文件即可，原有代码无须修改，完全符合开闭原则 指挥者类的深入讨论可以将指挥类Director与抽象建造者Builder进行合并 即在Builder内添加如下代码 public static Actor construct(ActorBuilder ab) { ab.buildType(); ab.buildSex(); ab.buildFace(); ab.buildCostume(); ab.buildHairstyle(); return actor; }或者将construct方法的参数去掉，直接调用buildXXX()即可 public Actor construct() { this.buildType(); this.buildSex(); this.buildFace(); this.buildCostume(); this.buildHairstyle(); return actor; }运行结果 csu.edu.cn.designpattern.builderpattern.builder.concretebuilder.DevilBuilder@1540e19d Actor{type=‘恶魔’, sex=‘男’, face=‘丑陋、凶神恶煞的面容’, costume=‘刺眼的黑衣’, hairstyle=‘光头怪’} 钩子方法的引入钩子方法(Hook Method)：返回类型通常为boolean类型，方法名一般为isXXX() public abstract class ActorBuilder { protected Actor actor = new Actor(); public abstract void buildType(); public abstract void buildSex(); public abstract void buildFace(); public abstract void buildCostume(); public abstract void buildHairstyle(); //钩子方法 public boolean isBareheaded() { return false; } public Actor createActor() { return actor; } }引入钩子方法 public class DevilBuilder extends ActorBuilder { public void buildType() { actor.setType("恶魔"); } public void buildSex() { actor.setSex("妖"); } public void buildFace() { actor.setFace("丑陋"); } public void buildCostume() { actor.setCostume("黑衣"); } public void buildHairstyle() { actor.setHairstyle("光头"); } //覆盖钩子方法 public boolean isBareheaded() { return true; } } public class ActorDirector { public Actor construct(ActorBuilder ab) { Actor actor; ab.buildType(); ab.buildSex(); ab.buildFace(); ab.buildCostume(); //通过钩子方法来控制产品的构建 if(!ab.isBareheaded()) { ab.buildHairstyle(); } actor=ab.createActor(); return actor; } } 模式优点 客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，扩展方便，符合开闭原则可以更加精细地控制产品的创建过程 模式缺点 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，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，增加了系统的理解难度和运行成本 模式适用环境 需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员变量需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中通过引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类和客户类中隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品 |
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