Java设计模式之建造者模式（生成器模式）【小二讲堂】

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建造者模式又称生成器模式：

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。使用多个简单对象一步一步构成一个复杂对象。这种设计模式是创建型的模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。一个Builder类会一步一步构造最终的对象，该builder类是独立于其他对象的。
三个角色：建造者、具体的建造者、监工、使用者（严格来说不算）
建造者角色：定义生成实例所需要的所有方法；
具体的建造者角色：实现生成实例所需要的所有方法，并且定义获取最终生成实例的方法；
监工角色：定义使用建造者角色中的方法来生成实例的方法；
使用者：使用建造者模式。

建造者模式的UML图：

建造者模式的特点

• 建造者模式的优点
   在建造者模式中，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。
   每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
   可以更加精细地控制产品的创建过程。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程。
   增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”。

• 建造者模式的缺点
   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，则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，可能会导致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。

建造者模式案例：

建造者模式可以用于描述KFC如何创建套餐：套餐是一个复杂对象，它一般包含主食（如汉堡、鸡肉卷等）和饮料（如果汁、可乐等）等组成部分，不同的套餐有不同的组成部分，而KFC的服务员可以根据顾客的要求，一步一步装配这些组成部分，构造一份完整的套餐，然后返回给顾客。

• 1.Product产品角色

public class Meal {
    private String food;
    private String drink;

    public String getFood() {
        return food;
    }

    public void setFood(String food) {
        this.food = food;
    }

    public String getDrink() {
        return drink;
    }

    public void setDrink(String drink) {
        this.drink = drink;
    }
}

• 2.Builder抽象建造者
  创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口

public abstract class MealBuilder {
    Meal meal = new Meal();
    
    public abstract void buildFood();
    
    public abstract void buildDrink();
    
    public Meal getMeal(){
        return meal;
    }
}

• 3.具体建造者ConcreateBuilder
  实现抽象接口，构建和装配各个部件
• A套餐：

public class MealA extends MealBuilder{

    public void buildDrink() {
        meal.setDrink("可乐");
    }

    public void buildFood() {
        meal.setFood("薯条");
    }

}

• B套餐：

public class MealB extends MealBuilder{

    public void buildDrink() {
        meal.setDrink("柠檬果汁");
    }

    public void buildFood() {
        meal.setFood("鸡翅");
    }

}

• 4.Director(指挥者)
  构建一个使用Builder接口的对象，它主要用于创建一个复杂的对象，它主要有两个作用，一个是隔离了客户和对象的成产过程，二是，负责控制产品对象的生产过程。

public class KFCWaiter {
    private MealBuilder mealBuilder;
    
    public KFCWaiter(MealBuilder mealBuilder) {
        this.mealBuilder = mealBuilder;
    }
    
    public Meal construct(){
        //准备食物
        mealBuilder.buildFood();
        //准备饮料
        mealBuilder.buildDrink();
        
        //准备完毕，返回一个完整的套餐给客户
        return mealBuilder.getMeal();
    }
}

• 5.测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        //套餐A
        MealA a = new MealA();
        //准备套餐A的服务员
        KFCWaiter waiter = new KFCWaiter(a);
        //获得套餐
        Meal mealA = waiter.construct();      
        System.out.print("套餐A的组成部分:");
        System.out.println("食物："+mealA.getFood()+"；   "+"饮品："+mealA.getDrink());
    }
}

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