建造者模式
软件工程中的设计模式
软件工程中的设计模式在软件开发的过程中，设计模式是一种非常重要的概念。
设计模式是指在软件开发中，经过反复使用，被证明是有效的、可重用的经验总结，是程序员在软件开发中总结出来的比较好的实践方法。
设计模式让程序员能够在软件开发中更加灵活、高效地处理问题，提高了软件开发的质量和效率。
设计模式可以分为三种类型：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
其中每种模式都有其独特的应用场景和解决方案。
一、创建型模式创建型模式主要解决对象的创建问题，提供了一种系统化的创建对象的方式，使得对象的创建过程更加灵活和高效。
创建型模式包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。
1. 单例模式单例模式是设计模式中最简单的模式之一，它是保证一个类只有一个实例，在全局中的唯一性。
单例模式的优点在于：1. 可以减小系统开销，避免重复创建对象。
2. 增加了灵活性，可以控制对象的生成顺序，实现对象共享等。
3. 可以和工厂模式和代理模式结合使用。
2. 工厂模式工厂模式是一种比较常见的创建型模式，它使用工厂方法来生成对象，而不是在代码中直接使用构造函数来生成对象。
工厂模式可以有多种不同的实现方式，包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
工厂方法模式的优点在于：1. 解耦客户端和具体的产品类。
2. 扩展性好，可以增加新的产品类。
3. 可以实现多态，提高系统的灵活性。
3. 抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的拓展，它提供一个工厂接口用于创建一组相关或者相互依赖的对象。
抽象工厂模式的优点在于：1. 解耦客户端和具体的产品类。
2. 扩展性好，可以增加新的产品类。
3. 实现了一系列的产品族，满足客户端的需求。
4. 建造者模式建造者模式是一种用于构建复杂对象的模式，它将对象的构造和表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示方式。
建造者模式的优点在于：1. 可以对对象的构建过程进行控制，更加灵活。
2. 可以解决不同构建过程的复杂性，简化代码的编写。
建造者模式实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，深入理解建造者模式的设计理念、结构和应用场景。
通过构建一个具体的案例，验证建造者模式在处理复杂对象构建过程中的优势，以及如何实现灵活性和可扩展性。
二、实验环境- 开发工具：Java Development Kit (JDK) 1.8- 编程语言：Java- 案例选择：汽车制造系统三、实验内容本次实验将采用建造者模式设计并实现一个汽车制造系统，其中包含不同类型的汽车（如轿车、SUV、跑车等）及其各个部件的配置。
四、实验步骤1. 定义产品类（Product）：- 创建一个抽象的汽车类，定义汽车的基本属性，如品牌、引擎类型、颜色、车轮数量等。
- 为每种类型的汽车创建具体的实现类，如C轿车、SUV车型、跑车等。
2. 定义抽象建造者（Builder）：- 创建一个抽象的建造者类，定义构建产品的各个部分的方法，如setBrand()、setEngineType()等。
3. 定义具体建造者（ConcreteBuilder）：- 为每种类型的汽车创建具体的建造者类，实现抽象建造者接口，具体确定如何构建产品的各个部分。
4. 定义指挥者（Director）：- 创建一个指挥者类，负责调用建造者的方法来构建产品，控制构建顺序和方式。
5. 实现客户端代码：- 在客户端代码中，创建一个指挥者对象，指定要构建的汽车类型和配置。
- 通过指挥者调用相应的建造者方法，构建出最终的汽车产品。
五、实验结果通过以上步骤，成功实现了汽车制造系统。
以下是实验结果的关键点：1. 灵活性和可扩展性：- 通过建造者模式，可以轻松地添加新的汽车类型和配置，只需创建相应的具体建造者类即可。
- 客户端代码无需修改，即可构建新的汽车产品。
2. 封装性和可读性：- 建造者模式将构建过程与产品表示分离，使得代码结构清晰，易于理解和维护。
- 客户端代码只关注产品构建的顺序和方式，无需关心具体的构建细节。
3. 示例代码：```java// 汽车产品类public abstract class Car {protected String brand;protected String engineType;protected String color;protected int wheelNumber;public abstract void setBrand(String brand);public abstract void setEngineType(String engineType);public abstract void setColor(String color);public abstract void setWheelNumber(int wheelNumber); }// 具体轿车产品类public class SedanCar extends Car {@Overridepublic void setBrand(String brand) {this.brand = brand;}@Overridepublic void setEngineType(String engineType) {this.engineType = engineType;}@Overridepublic void setColor(String color) {this.color = color;}@Overridepublic void setWheelNumber(int wheelNumber) {this.wheelNumber = wheelNumber;}}// 建造者接口public interface Builder {void setBrand(String brand);void setEngineType(String engineType);void setColor(String color);void setWheelNumber(int wheelNumber);Car build();}// 具体轿车建造者类public class SedanCarBuilder implements Builder { private Car car;public SedanCarBuilder() {car = new SedanCar();}@Overridepublic void setBrand(String brand) {car.setBrand(brand);}@Overridepublic void setEngineType(String engineType) { car.setEngineType(engineType);}@Overridepublic void setColor(String color) {car.setColor(color);}@Overridepublic void setWheelNumber(int wheelNumber) {car.setWheelNumber(wheelNumber);}@Overridepublic Car build() {return car;}}// 指挥者类public class Director {private Builder builder;public Director(Builder builder) {this.builder = builder;}public void construct(String brand, String engineType, String color, int wheelNumber) {builder.setBrand(brand);builder.setEngineType(engineType);builder.setColor(color);builder.setWheelNumber(wheelNumber);}public Car getCar() {return builder.build();}}// 客户端代码public class Client {public static void main(String[] args) {Builder builder = new SedanCarBuilder();Director director = new Director(builder);director.construct("Toyota", "V6", "Red", 4);Car car = director.getCar();System.out.println("Car brand: " + car.getBrand());System.out.println("Car engine type: " + car.getEngineType());System.out.println("Car color: " + car.getColor());System.out.println("Car wheel number: " + car.getWheelNumber());}}```六、实验总结通过本次实验，我们深入理解了建造者模式的设计理念和应用场景。
软件开发中的设计模式有哪些
软件开发中的设计模式有哪些在软件开发的领域中，设计模式就像是一套经过实践检验的解决方案，帮助开发者更高效、更优雅地解决常见的问题。
它们是软件开发中的宝贵经验总结，为构建可维护、可扩展和灵活的软件系统提供了有力的支持。
接下来，让我们一起探索一下软件开发中常见的设计模式。
一、创建型设计模式1、单例模式（Singleton Pattern）单例模式确保一个类只有一个实例存在，并提供一个全局访问点来获取该实例。
这在某些情况下非常有用，比如一个系统中只需要一个数据库连接池或者一个日志记录器。
想象一下，如果多个线程同时创建多个数据库连接池实例，不仅会浪费资源，还可能导致混乱。
通过单例模式，我们可以保证只有一个实例存在，有效地管理资源。
2、工厂模式（Factory Pattern）当我们需要创建对象，但又不想让客户端直接与具体的类进行交互时，工厂模式就派上用场了。
它定义了一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。
比如，在一个汽车生产厂中，有不同类型的汽车（轿车、SUV 等），我们可以通过一个工厂类根据需求来创建相应类型的汽车对象，而客户端只需要向工厂请求即可，无需关心具体的创建细节。
3、抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）抽象工厂模式提供了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
例如，一个家具厂可能生产多种风格的家具（现代风格、古典风格），每种风格都有配套的椅子、桌子和沙发。
通过抽象工厂模式，我们可以根据用户选择的风格创建一整套家具，保证了风格的一致性和协调性。
4、建造者模式（Builder Pattern）建造者模式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。
比如构建一个电脑配置，我们可以有不同的 CPU、内存、硬盘等组件选择，通过建造者模式，可以清晰地定义构建的步骤和顺序，同时能够灵活地组合不同的组件来创建出各种不同配置的电脑。
建造者（Builder）模式的若干使用场景
建造者（Builder）模式的若⼲使⽤场景1.场景⼀如果我们需要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的意图时，我们可以使⽤ Builder模式，⼜叫⽣成器模式。
如果我们⽤了Builder模式，那么⽤户就只需要指定需要建造的类型就可以得到它们，⽽具体建造的过程和细节就不需要知道了。
⽐如现在我们有⼀个这样的使⽤场景，需要在屏幕上画⼩⼈，⼈要有头⼿脚，要画不同的⼈，胖的⼩⼈，瘦的⼩⼈，矮的⼩⼈。
按照通常的写法，会有很多的样板代码，画⼈的头，画⼈脚⼿，如果⼀不⼩⼼，⾮常容易缺胳膊少腿。
下⾯我们演⽰Builder模式的实现：public class Person {//限于篇幅get和set⽅法此处省略Head head;Body body;Arm leftArm;Arm rightArm;Leg leftLeg;Leg rightLeg;public void drawHead(int size){...}public void drawBody(int size){...}public void drawLeftArm(int size){...}public void drawRightArm(int size){...}public void drawLeftLeg(int size){...}public void drawRightLeg(int size){...}}abstract class BuilderPerson {protected Person person = new Person();public abstract void buildHead();public abstract void buildBody();public abstract void buildLeftArm();public abstract void buildRightArm();public abstract void buildLeftLeg();public abstract void buildRightLeg();}public class BuilderThinPerson extends BuilderPerson{@Overridepublic void buildHead() {person.drawHead(10);}@Overridepublic void buildBody() {person.drawBody(10); //画胖⼩⼈只需将这边的数值修改，// 再⽣成⼀个类即可}@Overridepublic void buildLeftArm() {person.drawLeftArm(5);}@Overridepublic void buildRightArm() {person.drawRightArm(5);}@Overridepublic void buildLeftLeg() {person.drawLeftLeg(7);}@Overridepublic void buildRightLeg() {person.drawRightLeg(7);}}我们还缺Builder模式中⼀个⾮常重要的类，指挥者(Director)，⽤它来控制建造过程，也⽤来隔离⽤户与建造过程的关联。
C++设计模式-Builder建造者模式
作用: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。
Builder模式和AbstractFactory模式在功能上很相似，因为都是用来创建大的复杂的对象，它们的区别是：Builder模式强调的是一步步创建对象，并通过相同的创建过程可以获得不同的结果对象，一般来说Builder模式中对象不是直接返回的。
而在AbstractFactory模式中对象是直接返回的，AbstractFactory模式强调的是为创建多个相互依赖的对象提供一个同一的接口。
适用于以下情况:1)当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时。
2)当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。
UML图如下：Builder：定义创建对象过程的抽象，提供构建不同组成部分的接口其中：BuildPartA,BuildPartB,BuildPartC是对一个对象不同部分的构建函数接口,由Builder 的派生类ConcreteBuilder1、ConcreteBuilder2来具体实现.另外还有一个需要注意的函数,就是Director::Construct函数,这个函数里面通过调用上面的接口函数完成对象的构建--也就是说各个不同部分装配的过程都是一致的(同样的调用的Construct函数),但是不同的构建方式会有不同的表示(根据Builder的实际类型来决定如何构建,也就是多态)Builder模式是基于这样的一个情况:一个对象可能有不同的组成部分,这几个部分的不同的创建对象会有不同的表示,但是各个部分之间装配的方式是一致的.比方说一辆单车,都是由车轮车座等等的构成的(一个对象不同的组成部分),不同的品牌生产出来的也不一样(不同的构建方式).虽然不同的品牌构建出来的单车不同,但是构建的过程还是一样的也就是说,Director::Construct函数中固定了各个组成部分的装配方式,而具体是装配怎样的组成部分由Builder的派生类实现.实现:Builder模式的实现基于以下几个面向对象的设计原则:1)把变化的部分提取出来形成一个基类和对应的接口函数,在这里不会变化的是都会创建PartA 和PartB,变化的则是不同的创建方法,于是就抽取出这里的Builder基类和BuildPartA,BuildPartB接口函数2)采用聚合的方式聚合了会发生变化的基类,就是这里Director聚合了Builder类的指针.以上，通过两个派生类ConcreteBuilder1、ConcreteBuilder2定义了两种不同的建造细节（建造步骤是一样的，由Construct函数确定），通过两个派生类所建造出来的对象，对外部所展现出来的属性或者功能是不一样的，由各自Builder派生类中的建造方法（BuildPartA、BuildPartB、BuildPartC）决定。
建造者模式在项目中的应用
建造者模式在项目中的应用一、引言建造者模式是一种创建型设计模式，它允许你分步骤地构造复杂对象。
该模式允许你使用相同的创建代码生成不同类型和形式的对象。
在本文中，将介绍建造者模式在项目中的应用，包括建造者模式的基本概念、优点和缺点，以及如何在项目中实现建造者模式。
二、建造者模式的基本概念1. 建造者：定义了产品的创建过程和最终结果，并提供了一个接口来返回最终创建结果。
2. 具体建造者：实现了建造者接口，并提供了具体的创建方法。
3. 产品：表示被构建的复杂对象。
4. 指挥者：指导具体建造者如何构建产品。
三、建造者模式的优点1. 将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。
2. 可以更加精细地控制对象的构建过程，从而可以更好地满足需求。
3. 可以减少重复代码，提高代码复用性。
四、建造者模式的缺点1. 建造者模式需要额外定义多个类，增加了系统复杂度。
2. 对象必须有一个共同的接口，才能使用相同的构建过程。
五、建造者模式在项目中的应用建造者模式在实际项目中有很多应用场景，以下是其中几个典型的应用场景。
1. 安装程序安装程序通常需要进行一系列操作，例如检查系统配置、安装文件、创建快捷方式等。
这些操作可以使用建造者模式来实现。
具体建造者可以是不同类型的安装程序，例如 Windows 安装程序和 Linux 安装程序。
2. 网站生成器网站生成器通常需要根据用户需求生成不同类型和形式的网站。
这些网站可以使用建造者模式来实现。
具体建造者可以是不同类型的网站生成器，例如博客生成器和电商网站生成器。
3. 游戏角色创建在游戏开发中，角色创建通常需要进行一系列操作，例如选择职业、设置属性、选择技能等。
这些操作可以使用建造者模式来实现。
具体建造者可以是不同类型的角色创建器，例如战士创建器和法师创建器。
4. 订单处理订单处理通常需要根据用户需求生成不同类型和形式的订单。
这些订单可以使用建造者模式来实现。
建造者设计模式的特点
建造者设计模式的特点
建造者设计模式的特点主要包括以下几个方面：
1. 分离构建过程和表示：建造者模式将一个复杂对象的构建过程与它的表示分离开来，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
2. 隐藏产品内部细节：通过建造者模式，产品的具体实现细节被隐藏在具体建造者类中，客户端只需要知道如何调用建造者来构建产品即可，无需关心产品的具体构建过程。
3. 可以灵活选择构建过程中的具体实现：建造者模式允许客户端通过指定不同的具体建造者来选择不同的构建过程，从而创建不同的产品表现形式。
4. 避免重复创建对象：建造者模式中，通过指导者类来负责组织建造者类的调用顺序，使用同一个指导者对象可以重复执行相同的构建过程来创建不同的产品对象。
5. 客户端与产品的耦合度低：建造者模式通过引入指导者类，将客户端与产品的创建过程解耦，客户端只需通过指导者来创建产品，无需直接与具体的产品类交互。
综上所述，建造者设计模式主要特点是将复杂对象的构建过程与表示分离，隐藏
了产品内部细节，提供了灵活选择构建过程的方式，避免了重复创建对象，同时降低了客户端与产品的耦合度。
建造者模式的应用例子及其演化过程
建造者模式的应用例子及其演化过程软件设计模式是软件开发中常用的一种模式化的解决方案。
在软件开发中，常常需要为每个对象进行繁琐的初始化和参数设置工作。
而建造者模式是一种松耦合的解决方案，可以有效减轻开发者的工作负担，提高代码的可阅读性和可维护性。
同时，建造者模式在实现业务逻辑复杂的对象时，可以大幅度降低代码重构的难度。
本文将通过实际案例分析建造者模式的应用范围，以及建造者模式在实际开发中的演化过程。
一、案例分析在实际开发过程中，建造者模式适用于需要构建大量具有相似结构的对象的场景。
下面通过一个实际案例来说明建造者模式的应用。
假设我们正在开发一个游戏，这个游戏需要计算一个英雄角色的属性值。
这个英雄角色有攻击力、防御力、生命值三个属性。
同时，在每个英雄的属性之间会存在一定比例的关系。
比如，攻击力越高，则防御和生命值就可能越低。
因此，在游戏开发中，需要设计一个英雄属性计算器。
这个计算器的功能是，可以根据不同的英雄类型，计算出每个英雄角色的三个属性值。
在这种情况下，我们可以使用建造者模式来实现英雄属性计算器的功能。
具体实现方式如下：1.定义抽象建造者类HeroBuilder，其中包含用于设置英雄属性的方法。
```javapublic abstract class HeroBuilder {protected Hero hero = new Hero();public abstract void buildAttack();public abstract void buildDefense();public abstract void buildHP();public Hero getHero() {return hero;}}```2.定义具体英雄建造者类WarriorBuilder和MageBuilder。
这两个具体建造者分别用于构建战士和法师两种不同类型的英雄。
具体实现方式如下。
```javapublic class WarriorBuilder extends HeroBuilder {public void buildAttack() {hero.setAttack(100);}public void buildDefense() {hero.setDefense(50);}public void buildHP() {hero.setHP(500);}}public class MageBuilder extends HeroBuilder {public void buildAttack() {hero.setAttack(70);}public void buildDefense() {hero.setDefense(30);}public void buildHP() {hero.setHP(300);}}```由于不同类型的英雄之间属性存在比例关系，因此我们可以通过在英雄建造者中添加一些计算逻辑来实现这些比例关系。
建造者模式的步骤和关键技术
建造者模式的步骤和关键技术建造者模式是一种创建型设计模式，它允许您将一个复杂的对象构建过程与其表示分离，从而使您能够单独生成和复用该对象表示。
在使用建造者模式时，您需要了解其步骤和关键技术。
下面将分别介绍这两个方面。
一、建造者模式的步骤1. 定义产品类：在建造者模式中，首先需要定义产品类。
产品类是您要创建的对象的基础。
2. 定义抽象建造者：抽象建造者是一个接口或抽象类，它定义了构建过程中要实现的方法。
这个接口将建造者从正在构建的对象表示中分离出来。
3. 实现具体建造者：具体建造者实现了抽象建造者接口中定义的方法，并创建了要构建的对象表示。
4. 定义指挥者：指挥者是一个接口或抽象类，它定义了执行构建过程的方法。
指挥者将具体建造者与产品类分离出来。
5. 实现具体指挥者：具体指挥者实现了指挥者接口中定义的方法，并使用具体建造者来构建要创建的对象表示。
6. 使用建造者模式构建对象：使用建造者模式创建一个对象表示需要实例化一个指挥者对象，并将一个具体建造者对象传递给它。
二、建造者模式的关键技术1. 建造者中的产品表示：在建造者模式中，产品表示是构建对象过程中要创建的对象。
这个对象可能是一个具有多个属性和方法的类，也可能是一个简单的数据结构。
2. 建造者接口或抽象类：一个建造者需要实现的方法由一个接口或抽象类定义。
这个接口或抽象类会告诉建造者应该做什么，如何做。
3. 具体构造者：具体构造者实现建造者接口或抽象类中定义的方法。
它们实际上构建了产品表示，并返回最终的结果。
4. 指挥者：指挥者是与具体构造者交互的对象。
它知道构建对象所需的步骤，并且使用它们来联系具体构造者。
它还可能使用基于某些条件的不同建造方案。
5. 建造者模式的优点：建造者模式允许您将复杂对象的构建步骤分离，并使您能够更好地控制它们。
它还可以提高对象表示的可重用性，并使更改该表示变得更加容易。
综上所述，建造者模式是一种创建型设计模式，它允许您将一个复杂的对象构建过程与其表示分离，从而使您能够单独生成和复用该对象表示。
建造者模式
建造者模式目录1.建造者模式简介 (2)2.建造者模式解析 (2)2.1什么是建造者模式？ (2)2.2详解 (2)3.具体案例造房子 (3)3.1 第一版用户自己去造房子 (3)3.2 第二版工程队去造房子 (3)3.3 第三版由设计师来造房子 (4)4.建造者模式的结构 (5)5.建造者模式应用的场景 (5)6.建造者模式与抽象工厂模式的比较 (5)7.建造者模式总结 (6)1.建造者模式简介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。
Builder模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们。
用户不知道内部的具体构建细节。
Builder模式是非常类似抽象工厂模式，细微的区别大概只有在反复使用中才能体会到。
2.建造者模式解析2.1什么是建造者模式？Builder模式是一种对象创建型模式，用来隐藏复合对象的创建过程，它把复合对象的创建过程加以抽象，通过子类继承和重载的方式，动态创建具有复合属性的对象。
2.2详解Builder是什么？是为了创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口。
ConcreteBuilder是什么呢？它是具体建造者，实现Builder接口，构造和装配各个部件。
Product当然就是产品角色了，Director是什么？指挥者主要是构建一个Builder接口的对象，用于创建一些复杂的对象，这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的，但对象内部的构建通常面临着复杂的变化。
建造者的好处就是使的建造代码与表示代码分离，由于建造者隐藏了该产品是如何组装的，所以若需要改变一个产品内部的表示，只需要在定义一个具体的建造者就可以了。
3.具体案例造房子类：MainClass(客户端)、House、PingFangBuilder、HouseDicrector方法：makeHouse()接口：HouseBuilder3.1 第一版用户自己去造房子在house里面我用Private定义几个属性。
23种设计模式范文
23种设计模式范文设计模式是软件开发中常用的解决方案模式，它们代表了在面对特定问题时的最佳实践和经验总结。
设计模式可以帮助我们更好地组织和设计代码，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
在本文中，我们将介绍23种常用的设计模式，并分别讨论它们的实现原理和在实际开发中的应用场景。
1. 单例模式（Singleton Pattern）单例模式是最简单的设计模式之一，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
在实现上，可以通过将构造函数私有化，然后提供一个静态方法返回实例来实现单例。
应用场景：在需要实现全局唯一访问点的场景下，比如线程池、配置管理器等。
2. 工厂模式（Factory Pattern）工厂模式是用来创建对象的一种模式，它将对象的创建和实现分离，使得代码更易于维护和扩展。
工厂模式有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式等几种不同的变体。
应用场景：在需要根据不同条件创建不同对象的场景下，比如数据库连接、日志记录等。
3. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）抽象工厂模式是工厂模式的一种扩展，它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定实际的类。
抽象工厂模式将一组工厂类封装起来，使其可以交换或者替换。
应用场景：在需要创建一组相关对象（如界面主题、操作系统等）并且需要保持一致性的场景下。
4. 建造者模式（Builder Pattern）建造者模式是用来生成复杂对象的一种模式，它将对象的构建与其表现分离，采用逐步构建的方式生成对象，可以让客户端不需要知道具体的构建细节。
应用场景：在构造过程比较复杂，需要多个组件协同工作的场景下，比如构建复杂的UI界面。
5. 原型模式（Prototype Pattern）原型模式是用来克隆对象的一种模式，它通过复制已有对象的原型来创建新的对象，避免了通过构造函数创建对象和初始化成员变量的重复过程。
应用场景：在需要创建大量相似对象或者初始化成本较高的对象时，可以使用原型模式。
建造者模式的优势与典型应用案例
建造者模式的优势与典型应用案例在软件开发领域中，设计模式是一种通用的解决方案，用于解决常见的问题。
其中，建造者模式是一种创建型设计模式，用于将一个复杂对象的构建过程与其表示相分离，以便相同的构建过程可以创建不同的表示。
本文将介绍建造者模式的优势和典型应用案例。
一、建造者模式的优势1.1 提供灵活性和可扩展性建造者模式可以将复杂对象的构建过程分解为多个简单的步骤，每个步骤由一个具体的建造者实现。
通过定义不同的建造者实现，可以构建出不同的表示。
这有助于提供灵活性和可扩展性，使得系统能够适应不同的需求变化。
1.2 隐藏复杂对象的创建细节使用建造者模式可以将复杂对象的创建细节隐藏起来，使得客户端不需要知道对象的具体创建过程。
客户端只需要知道如何使用建造者对象，而不需要关心对象的内部实现细节。
这样可以降低系统的耦合度，提高代码的可维护性和可读性。
1.3 代码复用和可读性建造者模式可以将相同的构建过程用于创建不同的表示，从而实现代码的复用。
通过定义不同的建造者实现，可以复用已有的构建过程，减少重复代码的编写。
同时，由于将构建过程拆分为多个步骤，使得代码更加清晰可读，易于理解和维护。
1.4 构建过程逐步完善建造者模式支持逐步完善构建过程，即可以在创建对象的过程中逐步填充对象的属性和方法。
这使得构建过程更加灵活，可以根据实际需求来进行调整和改进。
同时，逐步完善构建过程也有助于提高代码的可测试性，方便进行单元测试和集成测试。
二、建造者模式的典型应用案例2.1 汽车制造业在汽车制造业中，建造者模式可以用于构建不同类型的汽车。
汽车的构建过程可以分解为多个步骤，如组装发动机、安装座椅、喷涂车身等。
通过定义不同的建造者，可以实现不同类型的汽车的构建过程。
例如，可以定义一个轿车建造者和一个SUV建造者，分别用于构建轿车和SUV。
2.2 游戏角色创建在游戏开发中，建造者模式可以用于创建不同类型的游戏角色。
游戏角色的构建过程可以分解为多个步骤，如设置角色属性、选择武器装备、设定技能等。
建造者模式的作用和意义
建造者模式的作用和意义建造者模式，这可真是个挺有意思的东西呢。
你有没有搭过积木呀？一块一块小小的积木，在你手里能变成各种各样的东西，可能是一座漂亮的小房子，也可能是一辆酷炫的小汽车。
这就有点像建造者模式的作用呢。
建造者模式就像是一个超级有耐心、超级有创意的积木搭建大师。
它能把那些看起来零零散散的小零件，按照一定的规则和顺序，组合成一个完整的、很棒的大东西。
比如说，你要盖一栋大楼。
这可不是一件简单的事儿啊。
要是没有个好的方法，那可就乱套了。
建造者模式就出现啦，它就像一个智慧的指挥家。
混凝土、钢筋、砖块，这些就好比是建造大楼的原材料，也就是程序里的各个组件。
如果没有建造者模式，就好像一群工人各自为政，拿着材料乱堆一气，最后盖出来的可能就是个歪歪扭扭、随时会倒的怪物建筑。
可是有了建造者模式呢，就不一样啦。
它有条不紊地指挥着，先把地基打好，用钢筋混凝土筑牢根基，就像给大楼穿上了一双结实的鞋子，让它稳稳地站在地上。
然后一层一层地往上砌砖，每一层都按照设计的高度和宽度来，这就像是给大楼穿上了一件合身的衣服，规规矩矩的。
从意义上来说，建造者模式给我们带来了好多方便。
它让整个构建的过程变得清晰起来。
就像我们画画的时候，要是没有一个好的步骤，颜料到处乱涂，最后画出来的东西肯定乱七八糟。
建造者模式就是那个告诉我们先画轮廓，再上颜色，一块一块地把画完善起来的好帮手。
在软件开发中也是这样啊。
它可以让不同的开发人员专注于不同的部分。
就好比盖房子的时候，有的工人专门负责砌墙，有的工人专门负责安装水电。
大家都按照建造者模式这个大计划来，各司其职，效率不就提高了嘛。
再说说定制化这方面。
你去买衣服，有的衣服是那种批量生产的，大家都一样，没什么个性。
但是如果有个设计师按照你的身材、你的喜好，一件一件地给你做衣服呢？这就很特别了。
建造者模式就可以做到这样的定制化。
你想要一个软件有这个功能，不要那个功能，就像你想要衣服上有这个口袋，不要那个装饰一样。
23种设计模式的经典运用
23种设计模式的经典运用介绍设计模式是解决软件设计中常见问题的可重复使用的解决方案。
本文将介绍23种经典的设计模式，并给出它们在实际开发中的应用示例。
通过学习这些设计模式，您将增加对软件设计的理解，并能够更好地解决问题。
创建型设计模式1.工厂方法模式（F a c t o r y M e t h o d）工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口，但由子类决定实例化具体类。
这种方法可以延迟实例化过程，具有更高的灵活性和可扩展性。
应用场景：-在一个系统中，希望客户端与具体类的实例化解耦。
-希望通过增加具体类的扩展来增加系统的灵活性。
2.抽象工厂模式（A b s t r a c t F a c t o r y）抽象工厂模式提供一个接口，用于创建相关或依赖对象组。
这种模式将对象的实例化推迟到子类中，从而实现了解耦。
应用场景：-当一个系统独立于其产品的创建、组合和表示时。
-当需要一个系列的相互依赖的对象而无需指定其具体类时。
3.单例模式（S i n gl e t o n）单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
这种模式常用于控制对资源的访问，例如数据库连接或日志文件。
应用场景：-当需要一个类的唯一实例，并且该实例需要被多个客户端共享时。
-当需要限制系统中特定类的实例数量时。
4.原型模式（P r o to t y p e）原型模式通过复制现有对象来创建新对象。
这种模式对于创建需要消耗大量资源的对象非常有用，可以通过克隆现有对象来提高性能。
应用场景：-当一个系统的某些对象的创建比较昂贵时。
-当需要避免构造函数调用，而直接通过复制现有对象来创建新对象时。
5.建造者模式（B ui l d e r）建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表现分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表现。
应用场景：-当想要构建一些复杂对象时，如生成器。
-当需要创建对象的过程具有多个步骤，并且每个步骤都可以按需选择或省略时。
结构型设计模式6.适配器模式（A da p t e r）适配器模式将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。
C#设计模式系列：建造者模式（Builder）
C#设计模式系列：建造者模式（Builder）11.1 定义 建造者模式（Builder）将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。
1.2 使⽤频率 中低22.1 结构图2.2 参与者 建造者模式参与者： ◊ Builder：为创建⼀个Product对象的各个部件指定抽象接⼝； ◊ ConcreteBuilder ° 实现Builder的接⼝以构造和装配该产品的各个部件 ° 定义并明确它所创建的表⽰ ° 提供⼀个检索Product的接⼝ ◊ Director：构造⼀个使⽤Builder接⼝的对象； ◊ Product ° 表⽰被构造的复杂对象。
ConcreteBuilder创建该产品的内部表⽰并定义它的装配过程 ° 包含定义组成部件的类，包括将这些部件装配成最终产品的接⼝ 在建造者模式中，Director规定了创建⼀个对象所需要的步骤和次序，Builder则提供了⼀些列完成这些步骤的⽅法，ConcreteBuilder给出了这些⽅法的具体实现，是对象的直接创建者。
3 建造者模式结构实现 Product.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Structural{public class Product{private List<string> _parts = new List<string>();public void Add(string part){_parts.Add(part);}public void Show(){Console.WriteLine("Product Parts");foreach (string part in _parts){Console.WriteLine(part);}}}} Builder.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Structural {public abstract class Builder{public abstract void BuildPartA();public abstract void BuildPartB();public abstract Product GetResult();}} ConcreteBuilder1.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Structural {public class ConcreteBuilder1 : Builder{private Product _product = new Product();public override void BuildPartA(){_product.Add("PartA");}public override void BuildPartB(){_product.Add("PartB");}public override Product GetResult(){return _product;}}} ConcreteBuilder2.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Structural {public class ConcreteBuilder2 : Builder{private Product _product = new Product();public override void BuildPartA(){_product.Add("PartX");}public override void BuildPartB(){_product.Add("PartY");}public override Product GetResult(){return _product;}}} Director.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Structural {public class Director{///<summary>/// Builder uses a complex series of steps///</summary>public void Construct(Builder builder){builder.BuildPartA();builder.BuildPartB();}}} Program.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using DesignPatterns.BuilderPattern.Structural; namespace DesignPatterns.BuilderPattern{class Program{static void Main(string[] args){// Create director and buildersDirector director = new Director();Builder b1 = new ConcreteBuilder1();Builder b2 = new ConcreteBuilder2();// Construct two productsdirector.Construct(b1);Product p1 = b1.GetResult();p1.Show();director.Construct(b2);Product p2 = b2.GetResult();p2.Show();}}} 运⾏输出：Product PartsPartAPartBProduct PartsPartXPartY请按任意键继续. . .4、建造者模式实践应⽤ Vehicle.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Practical{///<summary>/// The 'Product' class///</summary>public class Vehicle{private string _vehicleType;private Dictionary<string, string> _parts = new Dictionary<string, string>();///<summary>/// Constructor///</summary>public Vehicle(string vehicleType){this._vehicleType = vehicleType;}///<summary>/// Indexer///</summary>public string this[string key]{get { return _parts[key]; }set { _parts[key] = value; }}public void Show(){Console.WriteLine("\n---------------------------");Console.WriteLine("Vehicle Type: {0}", _vehicleType);Console.WriteLine(" Frame : {0}", _parts["frame"]);Console.WriteLine(" Engine : {0}", _parts["engine"]);Console.WriteLine(" #Wheels: {0}", _parts["wheels"]);Console.WriteLine(" #Doors : {0}", _parts["doors"]);}}} VehicleBuilder.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Practical{///<summary>/// The 'Builder' abstract class///</summary>public abstract class VehicleBuilder{protected Vehicle vehicle;// Gets vehicle instancepublic Vehicle Vehicle{get { return vehicle; }}// Abstract build methodspublic abstract void BuildFrame();public abstract void BuildEngine();public abstract void BuildWheels();public abstract void BuildDoors();}} MotorCycleBuilder.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Practical{public class MotorCycleBuilder : VehicleBuilder {public MotorCycleBuilder(){vehicle = new Vehicle("MotorCycle");}public override void BuildFrame(){vehicle["frame"] = "MotorCycle Frame";}public override void BuildEngine(){vehicle["engine"] = "500 cc";}public override void BuildWheels(){vehicle["wheels"] = "2";}public override void BuildDoors(){vehicle["doors"] = "0";}}} CarBuilder.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Practical {public class CarBuilder : VehicleBuilder{public CarBuilder(){vehicle = new Vehicle("Car");}public override void BuildFrame(){vehicle["frame"] = "Car Frame";}public override void BuildEngine(){vehicle["engine"] = "2500 cc";}public override void BuildWheels(){vehicle["wheels"] = "4";}public override void BuildDoors(){vehicle["doors"] = "4";}}} ScooterBuilder.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Practical {public class ScooterBuilder : VehicleBuilder{public ScooterBuilder(){vehicle = new Vehicle("Scooter");}public override void BuildFrame(){vehicle["frame"] = "Scooter Frame";}public override void BuildEngine(){vehicle["engine"] = "50 cc";}public override void BuildWheels(){vehicle["wheels"] = "2";}public override void BuildDoors(){vehicle["doors"] = "0";}}} Shop.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.BuilderPattern.Practical{public class Shop{public void Construct(VehicleBuilder vehicleBuilder) {vehicleBuilder.BuildFrame();vehicleBuilder.BuildEngine();vehicleBuilder.BuildWheels();vehicleBuilder.BuildDoors();}}} Program.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using DesignPatterns.BuilderPattern.Practical; namespace DesignPatterns.BuilderPattern{class Program{static void Main(string[] args){VehicleBuilder builder;// Create shop with vehicle buildersShop shop = new Shop();// Construct and display vehiclesbuilder = new ScooterBuilder();shop.Construct(builder);builder.Vehicle.Show();builder = new CarBuilder();shop.Construct(builder);builder.Vehicle.Show();builder = new MotorCycleBuilder();shop.Construct(builder);builder.Vehicle.Show();}}} 运⾏输出：---------------------------Vehicle Type: ScooterFrame : Scooter FrameEngine : 50 cc#Wheels: 2#Doors : 0---------------------------Vehicle Type: CarFrame : Car FrameEngine : 2500 cc#Wheels: 4#Doors : 4---------------------------Vehicle Type: MotorCycleFrame : MotorCycle FrameEngine : 500 cc#Wheels: 2#Doors : 0请按任意键继续. . .5 建造者模式适⽤情形： ◊ 需要⽣成的产品对象有复杂的内部结构 ◊ 需要⽣成的产品对象的属性相互依赖，建造者模式可以强迫⽣成顺序 ◊ 在对象创建过程中会使⽤到系统中的⼀些其他对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到 建造者模式特点： ◊ 建造者模式的使⽤使得产品的内部表对象可以独⽴地变化。
什么情况下才应该使用建造者模式
什么情况下才应该使用建造者模式一、什么是建造者模式建造者模式是一种创建型设计模式，它允许你创建复杂对象的过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示形式，通常用于创建对象构造器参数数量较多的对象。
二、建造者模式的特点1、将一个复杂对象的构建与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示形式。
2、隐藏系统组件的复杂性，使用户仅需要指定需要的部件构造方式即可得到所需对象。
3、封装复杂构建过程，使其可以独立变化，而不会影响其他部分。
三、什么情况下应该使用建造者模式1、需要创建复杂的对象，其构造器参数数量较多，且参数之间存在一定的依赖关系。
例如汽车制造业，在制造汽车时需要大量的构造参数，如发动机、车轮、座椅、空调等，这些构造参数之间存在着一定的依赖关系，使用建造者模式可以将不同的构造参数组合成不同的汽车对象。
2、需要创建可复用的对象，可以通过调用不同的构造器，创建不同的表示形式。
例如使用建造者模式可以设计一个模板化的房屋模型，根据不同的需求，调用不同的构造器，创建不同的风格、不同大小的住宅。
3、需要隐藏构造细节，使得用户只需关注如何创建对象，无需了解对象的构建细节。
例如在游戏制作中，需要创建一系列特定的游戏角色，使用建造者模式可以隐藏构建细节，使得用户只需指定角色类型，即可创建所需角色。
四、建造者模式的优缺点优点：1、通过建造者模式，可以将对象的构建与表示分离，使得构建过程可以灵活地改变，而不会对用户造成影响。
2、使用建造者模式可以封装构建细节，使得对象的构建过程更加简单灵活，且易于扩展。
3、可以创建不同形式的对象表示方式，以满足不同的用户需求。
缺点：1、建造者模式需要创建许多不同的类，增加系统复杂性。
2、建造者模式的创建过程较为复杂，需要多个类之间的协作，需要耗费较多的时间和精力。
五、建造者模式的实例在实际应用中，建造者模式被广泛使用，例如在Java的StringBuilder类中，就是使用了建造者模式，其允许你将多个字符串连接在一起，构建成一个新的字符串。
java 建造者模式链式调用条件处理
一、概述建造者模式是一种创建型设计模式，通过使用链式调用的方式来构建复杂的对象。
在Java中，建造者模式可以帮助我们简化对象的构建过程，并且提供了一种灵活的方式来处理不同的构建条件。
本文将介绍Java建造者模式的基本原理以及如何使用链式调用来处理条件。
二、建造者模式的基本原理建造者模式通过将一个复杂对象的构建过程分解成多个简单的步骤来实现。
它包括以下几个主要角色：1. 产品（Product）：需要被构建的复杂对象。
2. 抽象建造者（Builder）：定义了构建产品的接口，包括构建产品的各个步骤。
3. 具体建造者（ConcreteBuilder）：实现了抽象建造者接口，负责具体的产品构建过程。
4. 指挥者（Director）：负责组装具体建造者来构建最终的产品。
三、Java建造者模式的实现在Java中，建造者模式可以通过链式调用的方式来实现。
链式调用是指在调用对象方法时，每次调用都返回一个新的对象，从而可以在一个表达式中连续调用多个方法。
这种方式可以使代码更加清晰、简洁，并且提供了一种灵活的方式来处理条件。
四、链式调用的条件处理在使用建造者模式的过程中，有时候会根据不同的条件来设置对象的属性或调用不同的方法。
链式调用可以很好地处理这种情况。
下面是一些处理条件的示例代码：1. 使用if-else语句处理条件```javapublic class ProductBuilder {private Product product;public ProductBuilder() {product = new Product();}public ProductBuilder setName(String name) {product.setName(name);return this;}public ProductBuilder setPrice(int price) {product.setPrice(price);return this;}public ProductBuilder setCategory(String category) { if (category.equals("book")) {product.setDiscount(0.1);} else {product.setDiscount(0.0);}product.setCategory(category);return this;}public Product build() {return product;}}```2. 使用策略模式处理条件```javapublic interface DiscountStrategy {double applyDiscount(double price);}public class BookDiscountStrategy implementsDiscountStrategy {Overridepublic double applyDiscount(double price) { return price * 0.9;}}public class OtherDiscountStrategy implements DiscountStrategy {Overridepublic double applyDiscount(double price) { return price;}}public class ProductBuilder {private Product product;public ProductBuilder() {product = new Product();}public ProductBuilder setName(String name) {product.setName(name);return this;}public ProductBuilder setPrice(int price) {product.setPrice(price);return this;}public ProductBuilder setCategory(String category) {DiscountStrategy discountStrategy;if (category.equals("book")) {discountStrategy = new BookDiscountStrategy();} else {discountStrategy = new OtherDiscountStrategy();}product.setPrice(discountStrategy.applyDiscount(product.getPri ce()));product.setCategory(category);return this;}public Product build() {return product;}}```3. 使用Optional类处理可选属性```javapublic class Product {private String name;private int price;private String category;private Optional<Double> discount;public Product(String name, int price, String category) { = name;this.price = price;this.category = category;this.discount = Optional.empty();}public Product setDiscount(double discount) {this.discount = Optional.of(discount);return this;}}public class ProductBuilder {private Product product;public ProductBuilder(String name, int price, String category) {product = new Product(name, price, category);}public Product build() {return product;}}```五、总结建造者模式是一种非常有用的设计模式，它可以帮助我们简化对象的构建过程，并且提供了一种灵活的方式来处理条件。
软件工程中的设计模式实践案例分享
软件工程中的设计模式实践案例分享在软件工程领域，设计模式是一种解决常见问题的设计思想。
它们是通过对问题的抽象化和模式化，提供了一套可重复利用的解决方案。
设计模式帮助程序员更加容易地编写可维护和可扩展的代码，从而提高了软件的质量和可复用性。
本文将介绍几种常见的设计模式，并分享一些实际应用案例。
1. 创建型模式1.1 工厂模式工厂模式是一种用于创建对象的设计模式。
它通过将对象的创建过程封装在一个工厂类中，从而实现了对象的解耦。
例如，在一个电商平台中，我们可能需要创建多种类型的产品，如手机、电脑等。
使用工厂模式，我们可以定义一个抽象的产品接口和不同的具体产品类，然后通过一个工厂类来创建不同类型的产品对象。
这样，在需要创建具体产品对象的地方，我们只需要调用工厂类的方法即可，而不需要关心具体的产品类。
1.2 单例模式单例模式是一种保证一个类只有一个实例的设计模式。
在很多应用场景下，我们需要确保某个类只能有一个实例，例如数据库连接对象、线程池等。
使用单例模式，可以避免多次创建相同对象的开销，同时也方便了对该实例的管理。
例如，在一个多线程的环境中，使用单例模式可以确保多个线程共享同一个实例，避免资源浪费和线程安全问题。
1.3 建造者模式建造者模式是一种用于创建复杂对象的设计模式。
它将对象的构建过程分解为多个步骤，并提供一个指导者来控制这些步骤的顺序和方式。
例如，在一个游戏开发过程中，我们可能需要创建一个角色对象，包含角色的外观、武器、技能等属性。
使用建造者模式，我们可以定义一个抽象的建造者接口和具体的建造者类，然后通过指导者来逐步创建角色对象。
2. 结构型模式2.1 适配器模式适配器模式是一种用于解决接口不兼容问题的设计模式。
它通过创建一个适配器类，将一个类的接口转换成另一个类的接口，从而使得原本不兼容的类能够正常工作。
例如，在一个项目中，我们可能需要使用第三方的日志库来记录日志信息。
而我们自己的代码使用的是另一个日志接口。