从简单场景认识建造者模式

建造者设计模式总的来说常见的形式无非就两种。

一种是具体产物样式多，故通过中间者（指挥者）来统筹决定产生哪种对象（组装电脑，都是电脑，只是参数配置不同）。

一种是构造的可选参数多，为了提高代码可读性，采用链式编程的方案实现创建对象。

根据以上描述，其实就反映了建造者模式就是用来创建一种类型的复杂对象，通过设置不同的可选参数，定制化创建不同的对象。

建造者模式的优缺点

• 优点

  • 建造者模式的封装性很好。使用建造者模式可以有效的封装变化，在使用建造者模式的场景中，一般产品类和建造者类是比较稳定的，因此，将主要的业务逻辑封装在指挥者类中对整体而言可以取得比较好的稳定性。

  • 在建造者模式中，客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。

  • 可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程。

  • 建造者模式很容易进行扩展。如果有新的需求，通过实现一个新的建造者类就可以完成，基本上不用修改之前已经测试通过的代码，因此也就不会对原有功能引入风险。符合开闭原则。

• 缺点

  • 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。

PS：工厂模式是创建不同但是相关类型的对象，给定参数决定创建哪种类型的对象。

举例理解：

• 生产自行车是一个复杂的过程，它包含了车架，车座等组件的生产。而车架又有碳纤维，铝合金等材质的，车座有橡胶，真皮等材质。对于自行车的生产就可以使用建造者模式。

• 建造者模式除了上面的用途外，在开发中还有一个常用的使用方式，就是当一个类构造器需要传入很多参数时，如果创建这个类的实例，代码可读性会非常差，而且很容易引入错误，此时就可以利用建造者模式进行重构。

本文主要介绍第二种在生产中的应用。

比如MQ连接客户端，我们需要设置诸多参数，host、port、mode、exchange、queue等，有些参数可以指定，这些参数的指定可以无序。

具体的实现手段：

1. 目标类的构造方法要传入Builder对象

2. Builder建造者类位于目标类内部,并且使用static修饰

3. Builder建造者对象提供内置的各种set方法,注意set方法返回的是builder对象本身

4. Builder建造者类提供build()方法实现目标对象的创建

public class 目标类{

    // 私有化无参构造哈
        
    //目标类的构造方法需要传入Builder对象
    public 目标类(Builder builder){
        
    }

    public 返回值 业务方法(参数列表){
        
    }
    
    //Builder建造者类位于目标类内部,并且使用static修饰
    public static class Builder(){
        //Builder建造者对象提供内置的各种set方法,注意set方法返回的是builder对象本身
        private String xxx;
        public Builder setXxx(String xxx){
            this.xxx = xxx;
            return this;
        }
        
        //Builder建造者类提供build()方法实现目标对象的创建
        public 目标类 build(){
            //校验
            return new 目标类(this);
        }
    }
}

还是以MQ发送消息为例

// 最终 的表现形式
public class MainAPP {
    public static void main(String[] args) {
        //使用链式编程设置参数
        RabbitMQClient client = new RabbitMQClient.Builder().setHost("192.168.52.123").setMode(2).setExchange("text-exchange")
                .setPort(5672).setDurable(true).build();
        client.sendMessage("Test");
    }
}

/**
 * 建造者模式
 **/
public class RabbitMQClient {

    //私有构造方法
    private RabbitMQClient(Builder builder) {

    }

    public static class Builder{
        //属性密闭性,保证对象不可变
        private String host = "127.0.0.1";
        private int port = 5672;
        private int mode;
        private String exchange;
        private String queue;
        private boolean isDurable = true;
        int connectionTimeout = 1000;

        public Builder setHost(String host) {
            this.host = host;
            return this;
        }

        public Builder setPort(int port) {
            this.port = port;
            return this;
        }

        public Builder setMode(int mode) {
            this.mode = mode;
            return this;
        }

        public Builder setExchange(String exchange) {
            this.exchange = exchange;
            return this;
        }

        public Builder setQueue(String queue) {
            this.queue = queue;
            return this;
        }

        public Builder setDurable(boolean durable) {
            isDurable = durable;
            return this;
        }

        public Builder setConnectionTimeout(int connectionTimeout) {
            this.connectionTimeout = connectionTimeout;
            return this;
        }


        //返回构建好的复杂对象
        public RabbitMQClient build(){
            //首先进行校验
            if(mode == 1){ //工作队列模式不需要设计交换机,但是队列名称一定要有
                if(exchange != null){
                    throw new RuntimeException("工作队列模式无需设计交换机");
                }
                if(queue == null || queue.trim().equals("")){
                    throw new RuntimeException("工作队列模式名称不能为空");
                }
                if(isDurable == false){
                    throw new RuntimeException("工作队列模式必须开启持久化");
                }
            }else if(mode == 2){ //路由模式必须设计交换机,但是不能设计队列
                if(exchange == null){
                    throw new RuntimeException("路由模式下必须设置交换机");
                }
                if(queue != null){
                    throw new RuntimeException("路由模式无须设计队列名称");
                }
            }

            return new RabbitMQClient(this);
        }
    }

    public void sendMessage(String msg){
        System.out.println("发送消息......");
    }
}