设计模式之建造者模式

建造者模式

创建型模式

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。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。

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，导演：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。

具体实现

以盖房子为例

第一种（传统模式）

public abstract class AbstractHouse {

    //打地基
    public abstract void buildBasic();
    //砌墙
    public abstract void buildWalls();
    //封顶
    public abstract void roofed();

    public void build(){
        buildBasic();
        buildWalls();
        roofed();
    }


}

public class CommonHouse extends AbstractHouse{


    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println("普通房子盖屋顶");
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args){
      CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
      commonHouse.build();
    }
}

优点：

便于理解，简单易操作。

缺点：

设计的程序结构，过于简单，没有设计缓存层对象，程序的扩展和维护不好，也就是说，这种设计方案，把产品（房子）和创建产品的过程（创建房子的流程）封装在了一起，增强了耦合性。

解决方案：

将产品和产品建造过程解耦 =》 建造者模式

第二种 （建造者模式）

创建一个房屋

public class House {

    private String basic;
    private String wall;
    private String roofed;

    public String getBasic() {
        return basic;
    }

    public void setBasic(String basic) {
        this.basic = basic;
    }

    public String getWall() {
        return wall;
    }

    public void setWall(String wall) {
        this.wall = wall;
    }

    public String getRoofed() {
        return roofed;
    }

    public void setRoofed(String roofed) {
        this.roofed = roofed;
    }
}

创建一个抽象的建造者

public abstract class HouseBuilder {
    protected House house = new House();

    //将建造的流程写好,抽象的方法
    public abstract void buildBasic();

    public abstract void buildWalls();

    public abstract void buildRoofed();

    public House buildHouse() {
        return house;
    }
}

创建具体实现的房屋

public class CommonHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基5米");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("普通房子砌墙10厘米");
    }

    @Override
    public void buildRoofed() {
        System.out.println("普通房子盖普通屋顶");
    }
}

public class HighBuilding extends HouseBuilder {

    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("高楼打地基100米");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("高楼的砌墙20厘米");
    }

    @Override
    public void buildRoofed() {
        System.out.println("高楼的屋顶是透明的");
    }
}

创建一个指挥者

public class HouseDirector {

    private HouseBuilder houseBuilder;

    //构造器传入
    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    //如何处理建造房子的流程,交给指挥者
    public House constructHouse() {
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWalls();
        houseBuilder.buildRoofed();
        return houseBuilder.buildHouse();
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //盖普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        //准备创建房子的指挥者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
        //返回房子
        House house = houseDirector.constructHouse();
    }
}

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。

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。而工厂模式更加关注是由什么工厂来创建。