建造者（Builder）模式的主要模块如下：
1. 建造者接口：负责建造各个组件
2.装配者接口：负责将组件组装成产品
3.产品类：成员变量为各组件对象
4.各个组件类
5. 建造者实现类：实现建造者接口
6.装配者实现类：实现装配者接口
7.客户端调用类
这里以建造超级计算机为例，演示构建者模式原理：
假设计算机由CPU/主板/内存三个部件组成，现在要生产一台陌桑超级计算机，CPU为AMD的CPU，主板为华硕主板，内存为256G容量内存。类关系图如下：
使用建造者模式具体做法：
package net.mosang.builder;
/**
* 具体产品类
* @author heiry
*
*/
public class Computer {
private CPU cpu;
private Mainboard mainboard;
private Memory memory;
public CPU getCpu() {
return cpu;
}
public void setCpu(CPU cpu) {
this.cpu = cpu;
}
public Mainboard getMainboard() {
return mainboard;
}
public void setMainboard(Mainboard mainboard) {
this.mainboard = mainboard;
}
public Memory getMemory() {
return memory;
}
public void setMemory(Memory memory) {
this.memory = memory;
}
}
package net.mosang.builder;
/**
* 构建子组件接口
* @author heiry
*
*/
public interface ComputerBuilder {
public CPU buildCPU();
public Mainboard buildMainboard();
public Memory buildMemory();
}
package net.mosang.builder;
/**
* 装配者接口
* @author heiry
*
*/
public interface ComputerDirector {
public abstract Computer directComputer();
}
package net.mosang.builder;
/**
* 构建者实现类
* 构建陌桑超级计算机部件
* @author wuah
*
*/
public class MosangSuperComputer implements ComputerBuilder {
@Override
public CPU buildCPU() {
System.out.println("陌桑超算使用的是AMD的CPU");
return new CPU("AMD");
}
@Override
public Mainboard buildMainboard() {
System.out.println("陌桑超算使用的是华硕主板");
return new Mainboard("华硕");
}
@Override
public Memory buildMemory() {
System.out.println("陌桑超算使用的是256G内存");
return new Memory(256);
}
}
package net.mosang.builder;
/**
* 装配者实现类：返回具体产品实例
* 陌桑超算由富士康代工装配
* @author heiry
*
*/
public class FoxconnDirector implements ComputerDirector {
private ComputerBuilder builder;
@Override
public Computer directComputer() {
CPU cpu = builder.buildCPU();
Mainboard mainboard = builder.buildMainboard();
Memory memory = builder.buildMemory();
Computer c = new Computer();
c.setCpu(cpu);
c.setMainboard(mainboard);
c.setMemory(memory);
return c;
}
public FoxconnDirector(ComputerBuilder builder) {
super();
this.builder = builder;
}
}
package net.mosang.builder;
/**
* 具体部件类：CPU
* @author heiry
*
*/
public class CPU {
private String brands;
public String getBrands() {
return brands;
}
public void setBrands(String brands) {
this.brands = brands;
}
public CPU(String brands) {
super();
this.brands = brands;
}
}
package net.mosang.builder;
/**
* 具体部件类：内存
* @author heiry
*
*/
public class Memory {
private int capacity;
public Memory(int capacity) {
super();
this.capacity = capacity;
}
public int getCapacity() {
return capacity;
}
public void setCapacity(int capacity) {
this.capacity = capacity;
}
}
package net.mosang.builder;
/**
* 具体部件类：主板
* @author heiry
*
*/
public class Mainboard {
private String producer;
public String getProducer() {
return producer;
}
public void setProducer(String producer) {
this.producer = producer;
}
public Mainboard(String producer) {
super();
this.producer = producer;
}
}
package net.mosang.builder;
/**
* 客户端调用类
* @author heiry
*
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
MosangSuperComputer msc = new MosangSuperComputer();
FoxconnDirector fd = new FoxconnDirector(msc);
Computer myComputer = fd.directComputer();
System.out.println(myComputer);
}
}
输出结果
陌桑超算使用的是AMD的CPU 陌桑超算使用的是华硕主板 陌桑超算使用的是256G内存 net.mosang.builder.Computer@15db9742
核心点：
—— 单例类只有一个实例对象；
—— 该单例对象必须由单例类自行创建；
—— 单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点；
实现方式：
1.构造方法私有
2.提供类自身定义一个静态私有实例
3.向外提供一个静态的公有方法用于创建或获取该静态私有实例，该方法是对外唯一提供的创建实例途径。
主要分类：
——饿汉式：类一旦加载就创建实例，保证在调用静态方法之前单例已经存在了，特点是线程安全。
——懒汉式：只有在第一次调用的时候才会创建，非线程安全，需要考虑线程同步。
package net.mosang.singleton;
/**
* 饿汉式单例模式
* @author heiry
*
*/
public class HungrySingLeton {
private static HungrySingLeton instance = new HungrySingLeton();
private HungrySingLeton() {//私有构造方法
}
public static HungrySingLeton getInstance() { //对外提供唯一的获取实例方法
return instance;
}
}
package net.mosang.singleton;
/**
* 懒汉式单例模式
* @author heiry
*
*/
public class LazySingLeton {
private static LazySingLeton instance =null;
private LazySingLeton() {//私有构造方法
}
public static synchronized LazySingLeton getInstance() { //synchronized线程同步,避免并发创建多个对象
if(instance==null) {
instance = new LazySingLeton();
}
return instance;
}
}
静态工厂方法只有一个工厂类，且如果要增加产品，则需要修改工厂类代码，违背了开闭原则。工厂方法模式则将工厂类颗粒化，为每一种产品单独设立一个工厂类。
package staticfactory;
public interface Computer {
public abstract void cal();
}
package net.mosang.factory;
public class Mac implements Computer {
@Override
public void cal() {
System.out.println("苹果电脑启动。。。。");
}
}
package net.mosang.factory;
public class HP implements Computer {
@Override
public void cal() {
System.out.println("惠普电脑启动。。。。");
}
}
package net.mosang.factory;
public interface ComputerFactoryBasic {
public abstract Computer CreateComputer();
}
package net.mosang.factory;
public class MacFactory implements ComputerFactoryBasic {
@Override
public Computer CreateComputer() {
return new Mac();
}
}
package net.mosang.factory;
public class HPFactory implements ComputerFactoryBasic {
@Override
public Computer CreateComputer() {
return new HP();
}
}
package net.mosang.factory;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new MacFactory().CreateComputer();
Computer computer2 = new HPFactory().CreateComputer();
computer.cal();
computer2.cal();
}
}
输出结果
苹果电脑启动。。。。 惠普电脑启动。。。。
作用：在Think in java 系列书籍以及网上大量的文章都写了其各种各样的好处，我认为言过其实，我们用静态工厂方法，主要原因在于可以根据逻辑需求返回实例对象。可以方便实现工厂模式、单例模式。其它如，有语义方法名、返回其返回类型的任何子类型的对象，方便创建参数化类型实例等等都是无关痛痒的东西。
实现：
将创建实例封装在一个工厂类的静态方法中，静态方法不同的参数返回不同的实例。
示例：
如下所示，电脑工厂类，通过提供静态方法getComputer(String Brand)生产不同品牌的电脑（返回Computer实例对象），客户端只需要调用静态工厂方法传入不同参数即可获得目标对象。
package staticfactory;
public interface Computer {
public abstract void cal();
}
package staticfactory;
public class Mac implements Computer {
@Overrid
public void cal() {
System.out.println("苹果电脑启动。。。。");
}
}
package staticfactory;
public class HP implements Computer {
@Override
public void cal() {
System.out.println("惠普电脑启动。。。。");
}
}
package staticfactory;
public class ComputerFactory {
public static Computer getComputer(String computerBrand) {
switch (computerBrand) {
case "Mac":
return new Mac();
case "HP":
return new HP();
default:
return null;
}
}
}
package staticfactory;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = ComputerFactory.getComputer("Mac");
Computer computer2 = ComputerFactory.getComputer("HP");
computer.cal();
computer2.cal();
}
}
运行结果：
苹果电脑启动。。。。 惠普电脑启动。。。。
