（四）JAVA设计模式23种设计模式之建造者模式实例demo

建造者模式

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。这种类型的设计模式属于创建型模式，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。

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。

使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

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。

demo：

 入口类

package builder_method_mod;

import org.junit.Test;

/**
 * 建造者模式
 * 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。这种类型的设计模式属于创建型模式，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。
 *
 * 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。
 *
 * 使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
 *
 * 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。
 */
public class Client {

    @Test
    public void test(){
        Builder builder = new AmericanBuilder();//美国建筑师
        ChineseBuilder builder1 = new ChineseBuilder();//中国建筑师

        Director director = new Director(builder);//指导者，需要指定建筑师
        Zoo zoo  = director.construct();//开始构建，返回构建的产品
        System.out.println(String.format("american 建造师建造的动物园： %s",zoo.toString()));//打印构建的结果

        Director director1 = new Director(builder1);
        Zoo zoo1 = director1.construct();
        System.out.println(String.format("chinese 建造师建造的动物园： %s",zoo1.toString()));
    }
}

抽象建造者 

package builder_method_mod;

/**
 * 抽象建造者
 * 创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口。
 */
public abstract class Builder {
    protected Zoo zoo = new Zoo();

    public abstract void selectCat();
    public abstract void selectDog();

    public Zoo getResult(){
        return zoo;
    }

}

实例化建造者，美国建筑师 

package builder_method_mod;

/**
 * 具体建造者
 * 实现抽象接口，构建和装配各个部件。
 */
public class AmericanBuilder extends Builder {
    @Override
    public void selectCat() {
        zoo.setCat("咖啡猫");
    }

    @Override
    public void selectDog() {
        zoo.setDog("咖啡狗");
    }
}

实例化建造者，中国建筑师  

package builder_method_mod;

public class ChineseBuilder extends Builder{
    @Override
    public void selectCat() {
        this.zoo.setCat("功夫猫");
    }

    @Override
    public void selectDog() {
        this.zoo.setDog("功夫狗");
    }
}

指挥者 

package builder_method_mod;

/**
 * 指挥者
 * 构建一个使用Builder接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用，一是：隔离了客户与对象的生产过程，二是：负责控制产品对象的生产过程。
 */
public class Director {
    private Builder builder;

    public Director(Builder builder){
        this.builder = builder;
    }

    public Zoo construct(){
        //准备猫
        builder.selectCat();

        //准备狗
        builder.selectDog();

        return builder.getResult();
    }

}

需要构建的产品 

package builder_method_mod;

/**
 * 产品角色 动物园
 * 一个具体的产品对象。
 */
public class Zoo {
    private String cat;
    private String dog;

    public String getCat() {
        return cat;
    }

    public void setCat(String cat) {
        this.cat = cat;
    }

    public String getDog() {
        return dog;
    }

    public void setDog(String dog) {
        this.dog = dog;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Zoo{" +
                "cat='" + cat + '\'' +
                ", dog='" + dog + '\'' +
                '}';
    }
}

在软件开发过程中有时需要创建一个复杂的对象，这个复杂对象通常由多个子部件按一定的步骤组合而成。例如，计算机是由 CPU、主板、内存、硬盘、显卡、机箱、显示器、键盘、鼠标等部件组装而成的，采购员不可能自己去组装计算机，而是将计算机的配置要求告诉计算机销售公司，计算机销售公司安排技术人员去组装计算机，然后再交给要买计算机的采购员。

生活中这样的例子很多，如游戏中的不同角色，其性别、个性、能力、脸型、体型、服装、发型等特性都有所差异；还有汽车中的方向盘、发动机、车架、轮胎等部件也多种多样；每封电子邮件的发件人、收件人、主题、内容、附件等内容也各不相同。

以上所有这些产品都是由多个部件构成的，各个部件可以灵活选择，但其创建步骤都大同小异。这类产品的创建无法用前面介绍的工厂模式描述，只有建造者模式可以很好地描述该类产品的创建。