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前言
建造者模式(Builder Pattern)使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。(创建模式)
在模板模式(Template Pattern)中,一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/模板。它的子类可以按需要重写方法实现,但调用将以抽象类中定义的方式进行。(行为模式)
一、建造者模式
介绍
意图:将一个复杂的构建与其表示相分离,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。
如何解决:将变与不变分离开。
关键代码:建造者:创建和提供实例,管理者:管理建造出来的实例的依赖关系。
应用实例: 1、去肯德基,汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的,而其组合是经常变化的,生成出所谓的"套餐"。 2、JAVA 中的 StringBuilder。
优点: 1、建造者独立,易扩展。 2、便于控制细节风险。
缺点: 1、产品必须有共同点,范围有限制。 2、如内部变化复杂,会有很多的建造类。
使用场景: 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
注意事项:与工厂模式的区别是:建造者模式更加关注与零件装配的顺序。
步骤:
- 创建一个表示食物条目和食物包装的接口(Item、Packing)。
- 创建实现 Packing 接口的实体类(Wrapper、Bottle)。
- 创建实现 Item 接口的抽象类,该类提供了默认的功能(Burger、ColdDrink)。
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创建扩展了 Burger 和 ColdDrink 的实体类(VegBurger、ChickenBurger、Coke、Pepsi)。
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创建一个 Meal 类,带有上面定义的 Item 对象。
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创建一个 MealBuilder 类,实际的 builder 类负责创建 Meal 对象。
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BuiderPatternDemo 使用 MealBuider 来演示建造者模式(Builder Pattern)。
二、模板模式
介绍
意图:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
主要解决:一些方法通用,却在每一个子类都重新写了这一方法。
何时使用:有一些通用的方法。
如何解决:将这些通用算法抽象出来。
关键代码:在抽象类实现,其他步骤在子类实现。
应用实例: 1、在造房子的时候,地基、走线、水管都一样,只有在建筑的后期才有加壁橱加栅栏等差异。 2、西游记里面菩萨定好的 81 难,这就是一个顶层的逻辑骨架。 3、spring 中对 Hibernate 的支持,将一些已经定好的方法封装起来,比如开启事务、获取 Session、关闭 Session 等,程序员不重复写那些已经规范好的代码,直接丢一个实体就可以保存。
优点: 1、封装不变部分,扩展可变部分。 2、提取公共代码,便于维护。 3、行为由父类控制,子类实现。
缺点:每一个不同的实现都需要一个子类来实现,导致类的个数增加,使得系统更加庞大。
使用场景: 1、有多个子类共有的方法,且逻辑相同。 2、重要的、复杂的方法,可以考虑作为模板方法。
注意事项:为防止恶意操作,一般模板方法都加上 final 关键词。
步骤:
- 创建一个抽象类(Game),它的模板方法被设置为 final。
- 创建扩展(继承)了上述类的实体类(Cricket、Football)。
- 使用 Game 的模板方法 play() 来演示游戏的定义方式(TemplatePatternDemo )。
总结
关于Builder模式,我们一定要分清和模板方法的区别,其实就是到底谁承担了"监工"的责任,
在模板方法中父类承担了这个责任,
而在Builder中,有另外一个专门的类来完成这样的操作,这样做的好处是类的隔离。
如果想增加一个新的Builder的子类,只要照着父类的方法进行填充,再加上自己的方法就好了,完全不用修改代码,这也是一种复用,因此这种复用(组件)的思想在设计模式中随处可见,本质就是高内聚低耦合,组件开发,尽量不修改原来的代码,有可扩展性,理解了这一点,我们再看看模板方法,责任全放在了父类里,如果责任需要改变,则必须要修改父类中的责任方法了,这样就修改了原来的代码,不利于复用,这也是两者的本质区别。