建造者模式

设计模式

建造者模式

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定义：将一个复杂对象的构建和它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

UML类图

建造者模式

在建造者模式中，有4个角色：Product产品类，Builder抽象建造者，ConcreteBuilder具体建造者，Director导演类。产品类通常实现了模板方法模式；抽象建造者规范产品的组建，一般是由子类实现；具体建造者实现抽象类定义的所有方法，并返回一个组建好的对象；导演类负责安排已有模块的顺序，然后告诉Builder开始建造，起到封装作用，避免高层模块深入到建造者内部的实现类。

通用代码

产品类：

public class Product {
    public void doSomething() {
        //业务
    }
}

抽象建造者：

public abstract class Builder {
    //设置产品的不同部分，以获得不同的产品
    public abstract void setPart();

    //建造产品
    public abstract Product buildProduct();
}

具体建造者：

public class ConcreteProduct extends Builder {
    private Product product = new Product();

    //设置产品零件
    @Override
    public void setPart() {
        //...
    }

    //组建一个产品
    @Override
    public Product buildProduct() {
        return product;
    }
}

导演类：

public class Director {
    private Builder builder = new ConcreteProduct();

    //构建不同的产品
    public Product getAProduct() {
        builder.setPart();
        //设置不同的零件，产生不同的产品
        return builder.buildProduct();
    }
}

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应用

优点

• 封装性。客户端不必知道产品内部组成的细节。
• 建造者独立，容易扩展。
• 便于控制细节风险。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，而不对其他模块产生影响。

使用场景

• 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果时。
• 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不同时。
• 产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能时。
• 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时。（这种场景只能是一个补偿方法）

实际应用

• Spring中的BeanDefinitionBuilder，使用建造者模式构建BeanDefinition。
• StringBuilder和StringBuffer的append()方法
• PreparedStatement

注意事项

建造者模式关注的是零件类型和装配工艺（顺序），这是它与工厂方法模式最大不同的地方，两者注重点不同。

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扩展

在产品类引入模板方法模式。

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参考文献：《设计模式之禅》