建造者模式——复杂对象的组装与创建

1、简介

1.1、概述

建造者模式又称为生成器模式，它是一种较为复杂、使用频率也相对较低的创建型模式。建造者模式向客户端返回的不是一个简单的产品，而是一个由多个部件组成的复杂产品。

建造者模式是较为复杂的创建型模式，它将客户端与包含多个组成部分（或部件）的复杂对象的创建过程分离。客户端无须知道复杂对象的内部组成部分与装配方式，只需要知道所需的建造者类型即可。建造者模式关注如何一步一步地创建一个复杂对象，不同的具体建造者定义了不同的创建过程，且具体建造者相互独立，增加新的建造者非常方便，无须修改已有代码，系统具有较好的扩展性。

1.2、定义

将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式是一种对象创建型模式。

2、解析

2.1、结构示例

建造者模式一步一步地创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。建造者模式结构如下图所示：

建造者模式结构中包含以下4个角色：
（1）Builder（抽象建造者）：它为创建一个产品Product对象的各个部件指定抽象接口。在该接口中一般声明两类方法：一类方法是buildPartX（），用于创建复杂对象的各个部件；另一类方法是getResult（），用于返回复杂对象。Builder既可以是抽象类，也可以是接口。
（2）ConcreteBuilder（具体建造者）：它实现了Builder接口，实现各个部件的具体构造和装配方法，定义并明确其所创建的复杂对象，也可以提供一个方法返回创建好的复杂产品对象。
（3）Product（产品角色）：它是被构建的复杂对象，包含多个组成部件。具体建造者创建该产品的内部表示并定义其装配过程。
（4）Director（指挥者）：指挥者又称为导演类，它负责安排复杂对象的建造次序。指挥者与抽象建造者之间存在关联关系，可以在其construct（）建造方法中调用建造者对象的部件构造与装配方法，完成复杂对象的建造。客户端一般只需要与指挥者进行交互，在客户端确定具体建造者的类型，并实例化具体建造者对象（也可以通过配置文件和反射机制），然后通过指挥者类的构造函数或者Setter方法将该对象传入指挥者类中。

2.2、代码示例

在建造者模式的定义中提到了复杂对象。那么，什么是复杂对象？简单来说，复杂对象是指那些包含多个成员变量的对象，这些成员变量也称为部件或零件。例如，汽车包括方向盘、发动机、轮胎等部件，电子邮件包括发件人、收件人、主题、内容、附件等部件。一个典型的复杂对象类代码示例如下：