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设计意图
为了将复杂对象的构建与它的表示分离，使得对象可以通过不同的表示创建出来。
例如对一个迷宫可能有墙、房间和门，并且数量不计。迷宫可能仅由一堵墙构成，也可能由两堵墙构成，也可能由2个房间加一扇门构成...如果采用重载的方式生产迷宫，代码量是难以计数的、无比庞大的。
针对一个对象拥有大量的组件（迷宫可以拥有很多墙或房间或门），而构造这个对象对其组件的使用又是不确定的这一问题（使用墙、房间、门的数量是不确定的)，想要精细的控制构建过程，此时可以采用建造者模式解决问题。
建造者模式的意图是为了构造对象，因此它属于创建型模式。
适用场景
- 构造过程中，被构造的对象具有不同的表示。
- 一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。
- 需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
设计
指派一个建造者交给总指挥，由总指挥设计如何建造，由建造者实际建造，最终建造者将产品交给总指挥，用户从总指挥手中完成交付。
这样的流程是非常人性化的，例如我们实际的房子装修也是如此，我们请一些工人们，再请一个工人头目设计建造思路，指导这些工人该如何装修，我们接下来只与工人头目打交道，由工人头目将装修好的房子交付给我们。
代码示例
考虑上述的迷宫问题：
//定义迷宫类
class Maze {
public void setRoom(int x, int y, int roomId) {
System.out.println("在[" + x + "," + y + "]处建立一座编号为" + roomId + "的房间");
//保存相关信息
}
public void setDoor(int Id1, int Id2) {
System.out.println("在组件编号为" + Id1 + "和组件编号为" + Id2 + "之间建立一扇门");
//保存相关信息
}
public void setBarrier(int x, int y, int barrierId) {
System.out.println("在[" + x + "," + y + "]处建立一座编号为" + barrierId + "的障碍物");
//保存相关信息
}
}
//定义迷宫建造者接口
interface MazeBuilder {
void buildRoom(int x, int y, int roomId);//建造房间
void buildDoor(int Id1, int Id2);//建造门
void buildBarrier(int x, int y, int barrierId);//建造障碍物
Maze getMaze();//获取最终结果
}
//迷宫建造团队A，每个建造团队的建造方式是不一样的
class MazeBuilderA implements MazeBuilder {
//建造团队将逐步完善这个迷宫，并交付给客户
private Maze maze = new Maze();
@Override
public void buildRoom(int x, int y, int roomId) {
maze.setRoom(x, y, roomId);
}
@Override
public void buildDoor(int Id1, int Id2) {
maze.setDoor(Id1, Id2);
}
@Override
public void buildBarrier(int x, int y, int barrierId) {
maze.setBarrier(x, y, barrierId);
}
@Override
public Maze getMaze() {
return maze;
}
}
//迷宫指挥者类
class MazeDirecotr {
MazeBuilder mazeBuilder;
public MazeDirecotr(MazeBuilder mazeBuilder) {
this.mazeBuilder = mazeBuilder;
}
//将工作交给指挥，用户只需要等待建筑完成取走实例
public Maze getMaze() {
//具体的设计思想在这里产生
//在这里我们可以一步一步按照我们的想法构造出复杂的模型
//例如这里我想要建造两个房间和中间的一扇门
mazeBuilder.buildRoom(0, 0, 0);
mazeBuilder.buildRoom(0, 1, 1);
mazeBuilder.buildDoor(0, 1);
//实际的工作是由工人们建造的
//总指挥从工人们手中获取最终产品，由总指挥完成与用户的交接
return mazeBuilder.getMaze();
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//请工人
MazeBuilder mazeBuilder = new MazeBuilderA();
//请指挥，并将工人交给其指挥
MazeDirecotr mazeDirecotr = new MazeDirecotr(mazeBuilder);
//最终与总指挥完成产品交付
Maze maze = mazeDirecotr.getMaze();
}
}
//输出
/*
在[0,0]处建立一座编号为0的房间
在[0,1]处建立一座编号为1的房间
在组件编号为0和组件编号为1之间建立一扇门
*/通过建造者模式，我们不再需要重载大量函数。通过设计导演类而一步一步的生成我们期望的对象，可以更加精细的控制创建的过程。实际开发中，导演类由用户自己编写定义，一个优化的技巧是采用链式编程，我们可以定义建造者接口如下：
//定义迷宫建造者接口
interface MazeBuilder {
MazeBuilder buildRoom(int x, int y, int roomId);//建造房间
MazeBuilder buildDoor(int Id1, int Id2);//建造门
MazeBuilder buildBarrier(int x, int y, int barrierId);//建造障碍物
Maze getMaze();//获取最终结果
}那么我们就可以在导演类中这样编写代码：
mazeBuilder.buildRoom(0, 0, 0).buildRoom(0,1,1).buildDoor(0, 1);
优缺点总结
优点：
1、建造者独立，采用接口方式，易扩展。
2、便于控制细节风险。
3、将设计与使用解耦，利于扩展与维护。
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。