建造者模式

• 建造者模式也屬于創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式

• 定義：將一個復雜對象的構建和它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示（假設有不同的建造者實現類，可以產生不同的產品）

• 主要作用：在用戶不知道對象的創建過程和細節的情況下（用戶只需要調指揮者來創建就可以了）就可以直接創建復雜的對象。

• 用戶只需要給出指定復雜對象的類型和內容，建造者負責按順序創建復雜對象（把內部的建造過程和細節隱藏起來）

• 例子：

  • 工廠（建造者模式）：負責制造汽車（組裝過程和細節在工廠內）

  • 汽車購買者（用戶）：你只要說出你需要的型號（對象的類型與內容），然后可以直接購買就可以使用了（雖然不知道汽車怎么組裝的（車輪、車門、發動機、方向盤等等））

• 角色分析：

• 既然是建造者模式，那么我們還是繼續就以造房子為例子，假設將造房簡化為以下步驟：

  • 地基

  • 鋼筋工程

  • 鋪電線

  • 粉刷

如果要蓋一間房子，首先是要一個建筑公司或工程承包商（指揮者），承包商指揮工人（具體建造者）來造房子（產品），最后驗收

代碼展示：

首先先創建抽象建造者

package com.lyc.builder.demo01;
//抽象的建造者，只負責定義一些接口與方法
public abstract class Builder {public abstract void buildPartA();public abstract void buildPartB();public abstract void buildPartC();public abstract void buildPartD();//完工：得到產品public abstract Product getResult();
}

再創建產品類

package com.lyc.builder.demo01;import lombok.Data;//產品：房子
@Data
public class Product {private String partA;private String partB;private String partC;private String partD;
}

再創建具體建造者實現類

package com.lyc.builder.demo01;
//具體的建造者 worker是builder的具體實現，一個builder可能有幾個不同的worker
public class Worker extends Builder{private Product product;public Worker(){product = new Product();}@Overridepublic void buildPartA() {product.setPartA("partA");System.out.println("partA");}@Overridepublic void buildPartB() {product.setPartB("partB");System.out.println("partB");}@Overridepublic void buildPartC() {product.setPartC("partC");System.out.println("partC");}@Overridepublic void buildPartD() {product.setPartD("partD");System.out.println("partD");}@Overridepublic Product getResult() {return product;}
}

在創建指揮類Director

package com.lyc.builder.demo01;
//指揮者 核心，負責指揮構建一個工程，工程如何構建，有他決定
public class Director {//指揮工人按照順序建造房子public Product builder(Builder builder){//指揮者可以指揮工人按照不同的順序執行方法，builder.buildPartA();builder.buildPartB();builder.buildPartC();builder.buildPartD();//返回產品return builder.getResult();}
}

最后進行測試

public class Test {public static void main(String[] args) {//指揮Director director = new Director();Product builder = director.builder(new Worker());System.out.println(builder.toString());}
}

細節分析：

• 上面示例是Builder模式的常規用法，導演Director在Builder模式中具有重要的作用，它用于指導具體構建者如何構建產品，控制調用先后次序，并向調用者返回完整的產品類，但是有些情況下需要簡化系統結構，可以把Director與抽象建造者進行結合

• 通過靜態內部類方式實現零件無序裝配構造，這種方式使用更加靈活，更符合定義，內部有復雜對象的默認實現，使用時可以根據用戶需求自由定義更改內容，并且無需改變具體的構造方式。就可以生產出不同復雜的產品

• 比如：漢堡套餐，服務員（具體建造者）可以隨意搭配任意幾種產品組成一款套餐（產品），比第一種少了Director，主要是因為第二種方式把指揮者交給用戶操作，使得產品創建更加簡單靈活

第二種方式代碼展示：

首先還是需要創建抽象建造類

public abstract class Builder {public abstract Builder buildPartA(String msg); //漢堡public abstract Builder buildPartB(String msg); //可樂public abstract Builder buildPartC(String msg); //薯條public abstract Builder buildPartD(String msg); //甜品// 返回產品public abstract Product getResult();
}

創建產品類（這里存放著默認的產品）

import lombok.Data;//產品：套餐
@Data
public class Product {//默認套餐private String partA = "漢堡";private String partB = "可樂";private String partC = "薯條";private String partD = "甜點";
}

具體的創建者實現類

package com.lyc.builder.demo02;
//具體建造者
public class Worker extends Builder{private Product product;public Worker(){product = new Product();}@Overridepublic Builder buildPartA(String msg) {product.setPartA(msg);return this;}@Overridepublic Builder buildPartB(String msg) {product.setPartB(msg);return this;}@Overridepublic Builder buildPartC(String msg) {product.setPartC(msg);return this;}@Overridepublic Builder buildPartD(String msg) {product.setPartD(msg);return this;}@Overridepublic Product getResult() {return product;}
}

最后進行測試

package com.lyc.builder.demo02;public class Test {public static void main(String[] args) {//服務員Worker worker = new Worker();//鏈式編程 :在原來的基礎上，可以自由組合，如果不組合，也有默認的套餐Product result = worker.buildPartA("全家桶").buildPartB("雪碧").getResult();System.out.println(result.toString());}
}

這里將指揮者與客戶端相結合，讓客戶端自己來進行套餐的搭配。

建造者模式與工廠模式的區別：

工廠模式是造什么，建造者模式是怎么造，一個宏觀，一個微觀

建造者模式優點：

• 產品的建造與表示分離，實現了解耦，使用建造者模式可以使客戶端不必知道產品內部組成的細節。

• 將復雜的產品的創建步驟分解在不同的方法中，使得創建過程更加清晰

• 具體的建造者類之間是相互獨立的，這有利于系統的擴展，增加新的具體建造者無需修改原有類庫的代碼，符合“開閉原則”。

缺點：

• 建造者模式所創建的產品一般具有較多的共同點，其組成部分相似；如果產品之間的差異性很大，則不適合使用創造者模式，因此其適用范圍受到了一定的限制。

• 如果產品的內部變化復雜，可能會導致需要定義很多具體建造者來實現這種變化，導致系統變得很龐大

應用場景：

• 需要生成的產品對象有復雜的內部結構，這些產品對象具備共性；

• 隔離復雜對象的創建和使用，并使得相同的創建過程可以創建不同的產品。

• 適合于一個具有較多的零件（屬性）的產品（對象）的創建過程。

建造者與抽象工廠模式的比較：

• 與抽象工廠模式相比，建造者模式返回一個組裝好的完整產品，而抽象工廠模式返回一系列相關的產品，這些產品位于不同的產品等級結構，構成了一個產品族。

• 在抽象工廠模式中，客戶端實例化工廠類，然后調用工廠方法獲取所需產品對象，抽象工廠模式側重于直接通過工廠制造獲得對象 而在建造者模式中客戶端可以不直接調用建造者的相關方法，而是通過指揮者類來指導如何生成對象，包括對象的組裝過程和建造步驟，它側重于一步步構造一個復雜對象，返回一個完整的對象。

• 如果將抽象工廠模式看成汽車配件生產工廠，生產一個產品族的產品，那么建造者模式就是一個汽車組裝工廠，通過對部件的組裝可以返回一輛完整的汽車!

我們需要清楚的認識到工廠模式與創建者模式的區別，并且勤加練習，希望對大家有所幫助