设计模式之建造者模式

1、初识建造者模式

建造者模式属于创建型模式。比如说：楼房是千差万别的，楼房的外形，层数，内部房间的数量，房间的装饰都不一样。但是对于建造者来说，抽象出来的建筑流程是确定的。因为建筑一座楼房，都可以归纳为几个步骤：1打桩、2建地基、3搭框架、4内部建设。同理，建造者设计模式也是基于这样的概念而生的，这个设计模式用来解决什么样的情况呢：即流程不变，但每个流程实现的具体细节是会变化的。这样的情况，可以考虑使用建造者。就像盖房子，4个流程都必须有，但每个流程各自的实现细节，各个房子各有不同。建造者模式的好处就是保证了流程不会变化，即流程不会增加也不会遗漏，也不会产生流程次序的错误。而建造者模式，保证了流程的确定性，而流程内部的实现细节，是可继承扩展的。从根源上解决了流程不规范的问题。

撸代码的时候，如果你遇到一个需要把控流程，但流程中的实现细节各有许多的方式，你可以采用建造者模式。用一个director类把控流程，而用许多不同的builder去建造流程中的细节并产生产品。这样，生产出来的产品基本是不会出问题的。因为流程把控好了。你可以有多个builder去负责建造生产产品，而让director去把控流程。如果有新的产品，但是流程一致，你可以再扩张出一个builder来。这样，你看，建造者模式是不是很符合OCP原则呢。

2、建造者模式的概念

将一个复杂的对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以有不同的表示。

大概的意思是说：一套的构建过程可以有不同的产品（表示）出来。这些产品（表示）都按照这一套的构建过程被生产出来。

建造者模式通常包括以下这几个角色：

• Builder：给出一个抽象接口，规范建造者对于生产的产品的各个组成部分的建造。这个接口只是定一个规范，不涉及具体的建造，具体的建造让继承于它的子类（ConcreteBuilder）去实现

• ConcreteBuilder：实现builder接口，针对不同的商业逻辑，具体化各对象部分的建造，最后返回一个建造好的产品。实现抽象类的所有未实现的方法，具体来说一般是两项任务：组建产品；返回组建好的产品。

• Director：导演（负责人），顾名思义，负责规范流程之用。在指导中不涉及产品的创建，只负责保证复杂对象各部分被创建或按某种顺序创建。导演类一般不与产品类发生依赖关系，与导演类直接交互的是建造者类。一般来说，导演类被用来封装程序中易变的部分。

• Product：复杂对象。

建造者模式的UML图（通过图形来串联自己所学的知识是非常高效的学习方式之一）

Paste_Image.png

3、一个建造者的实例。

汽车的构造当中，包括汽车品牌、型号、价格、产地等等。

复杂对象Product

/**
 * 复杂对象Product,这里是汽车
 * @author Administrator
 *
 */
public class Car {

    private String name; //汽车品牌
    private String type; //具体的型号
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getType() {
        return type;
    }
    public void setType(String type) {
        this.type = type;
    }
    
}

抽象的Builder：

/**
 * 抽象的构造者
 * @author Administrator
 *
 */
public interface Builder {
    
    /**
     * 一般包含2个部分：1、抽象的建造方法；2：返回建造好的复杂对象
     * @param name
     */
    
    void buildName(String name);
    void buildType(String type);
    Car build();
}

具体的建造者

/**
 * 具体的构建者
 * @author Administrator
 *
 */
public class ConstractBuilder implements Builder{
    
    Car car = new Car();
    
    @Override
    public void buildName(String name) {
        
        car.setName(name);
        
    }

    @Override
    public void buildType(String type) {
        
        car.setType(type);
    }
    
    @Override
    public Car build() {
        
        return car;
    }
}

导演，负责流程规范，在导演类中可以注入建造者对象。

/**
 * 导演（负责人）负责流程规范，
 * @author Administrator
 *
 */
public class Director {
    public Car buildCar1(){
        ConstractBuilder builder = new ConstractBuilder();
        builder.buildName("宝马");
        builder.buildType("x6");
        return builder.build();
    }
    
    public Car buildCar2(){
        ConstractBuilder builder = new ConstractBuilder();
        builder.buildName("奔驰");
        builder.buildType("c200");
        return builder.build();
    }
}

** 客户端调用**

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Director director = new Director(); //创建导演类
        //构造对象
        Car car1 = director.buildCar1();
        Car car2 = director.buildCar2();
        System.out.println("car1 name:"+car1.getName()+"  type:"+car1.getType());
        System.out.println("car2 name:"+car2.getName()+"  type:"+car2.getType());
    }
}

** 4、使用建造者模式的好处**

• 使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。
• 具体的建造者类之间是相互独立的，对系统的扩展非常有利。
• 由于具体的建造者是独立的，因此可以对建造过程逐步细化，而不对其他的模块产生任何影响。

5、使用建造者模式的场合

• 创建一些复杂的对象时，这些对象的内部组成构件间的建造顺序是稳定的，但是对象的内部组成构件面临着复杂的变化
• 要创建的复杂对象的算法，独立于该对象的组成部分，也独立于组成部分的装配方法时。