设计模式之Builder模式

一、Builder模式的介绍

Builder模式是一步一步创建一个复杂对象的创建型模型，他允许用户在不知道内部构建细节的情况下，可以更精细的控制对象的构建流程；该模式是为了将构建复杂对象的过程和他的不见解耦，是的构建过程和部件的表示隔离开来；

二、Builder模式的定义

将一个复杂对象的构建与他的表示分离，是的同样的构建过程可以创建不同的表示；

三、使用场景

1、相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果时；
2、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相同时；
3、产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生不同的作用；
4、当初始化一个对象特别复杂，如参数多，且很多参数都具有默认值时；

四、Builder模式的UML类图

Builder模式的UML类图.png

角色介绍：
Productc 产品类----产品的抽象类；
Builder----抽象Builder类，规范产品的组件、一般都由子类实现具体的实现过程；
ConcreteBuilder--------具体的Builder类；
Director---------统一组装过程；

五、Builder模式的简单实现

例子：计算机的组装过程比较复杂，并且组装顺序不固定，为了便于理解，现在把计算机的组装过程简化为构建主机、设置操作系统、设置显示器三部分，然后通过Director和具体的Builder来构建计算机对象：看下列实例：

/***
 *   Product产品类  ：产品的抽象类
 */
public abstract class Computer {
    protected String mBoard ;       //主机
    protected String mDisplay ;     //显示器
    protected String mOs ;          //操作系统
    //设置主机
    public void setBoard(String board) {
        mBoard = board;
    }
    //设置显示器
    public void setDisplay(String display) {
        mDisplay = display;
    }
    //抽象操作系统的设置方法
    public abstract void  setOs();
    @Override
    public String toString() {
        return  "Computer { mBoard = " + mBoard + " , display = " + mDisplay + " , mOs = " + mOs + " }" + super.toString();
    }
}

/**
 * 具体的Computer类，Macbook
 */
public class MacBook extends Computer {
    protected MacBook() {}
    @Override
    public void setOs() {
        mOs = "Mac OS X 11.11";
    }
}

/**
 * 抽象的Builder类
 */
public abstract class Builder {
    public abstract void buildBoard(String board);
    public abstract void buildDisplay(String display);
    public abstract void buildOs();
    //创建Computer
    public abstract Computer create();
}

/**
* 具体的Builder类 MacBookBuilder
*/
public class MacBookBuilder extends Builder{
    private Computer mComputer = new MacBook();
    @Override
    public void buildBoard(String board) {
        mComputer.setBoard(board);
    }
    @Override
    public void buildDisplay(String display) {
        mComputer.setDisplay(display);
    }
    @Override
    public void buildOs() {
        mComputer.setOs();
    }
    @Override
    public Computer create() {
        return mComputer;
    }
}

/**
 * Created by admin on 2019/1/26.
 * Director 类， 负责构造Computer
 */
public class Director {
    Builder mBuilder  = null;
    public Director(Builder builder){
        this.mBuilder = builder ;
    }
    public void construct(String board,String display){
        mBuilder.buildBoard(board);
        mBuilder.buildDisplay(display);
        mBuilder.buildOs();
    }
}


/**
 * 测试代码
  */
public class TestBuilder {
    public static void main(String args[]){
        Builder mBuilder = new MacBookBuilder() ;
        Director mDirector =  new Director(mBuilder);
        mDirector.construct("主机","显示器");
        System.out.println("Computer Info : " + mBuilder.create().toString());
    }
}

测试输出结果为：

Computer Info : Computer { mBoard = 主机 , display = 显示器 , mOs = Mac OS X 11.11 }sl.com.designmodedemo.builderdesign.MacBook@28d93b30
Computer Info : Computer { mBoard = 主机1 , display = 显示器1 , mOs = Mac OS X 11.11 }sl.com.designmodedemo.builderdesign.MacBook@1b6d3586

这个示例中，通过具体的MacBookBuilder来构建MacBook对象，而Director封装了构造复杂产品的过程，对外隐藏构建细节；Builder和Director一起讲一个复杂对象的构建和表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的对象；
值得注意的是，在显示开发中Director类经常别忽略，而直接使用一个Builder来进行对象的封装，这个Builder通常是链式调用，他的关键点是每个setter方法都返回自身，即return this；这样可以使得setter方法可以链式调用，如：

new MacBookBuilder().setA("a").setB("b").create();

通过这种形式不仅去除了Director角色，整个结构也更加简单，也能对Product对象的组装有更精细的控制。

六、Android源码中的Builder实现

最常用的就是ArertDialog.Builder,使用该Builder来构建复杂的AlertDialog对象，我们先看一下最常用的使用例子：

        AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this)
                .setIcon(R.mipmap.ic_launcher)
                .setTitle("对话框")
                .setMessage("显示内容")
                .setPositiveButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener() {
                    @Override
                    public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                    }
                }).setNegativeButton("取消", new DialogInterface.OnClickListener() {
                    @Override
                    public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                    }
                });
        AlertDialog dialog = builder.create();
        dialog.show();

感兴趣的可以点进去看看他的源码，再借助最开始的UML类图介绍，相信可以看懂源码中的Builder模式；