建造者模式

一、建造者模式 1、建造者模式定义

建造者模式（Builder Pattern）的定义：指将一个复杂对象的构建过程与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，属于创建型设计模式。

2、建造者模式的结构 （1）模式的结构

主要角色如下。

• 产品（Product）：需要创建的产品类对象，它是包含多个组成部分的复杂对象，由具体建造者来创建其各个组成部分。
• 抽象建造者（Builder）：它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口，通常还包含一个返回复杂产品的 getResult()方法或者build()方法。
• 具体建造者(Concrete Builder）：实现 Builder 接口，完成复杂产品的各个组成部分的具体创建方法。
• 指挥者（Director）：调用具体的建造者，来创建对象的各个部分，在指挥者中不涉及具体产品的信息。

（2）结构图如下：(图来自网络)

3、优缺点

主要优点如下：

• 封装性好，构建和表示分离。
• 扩展性好，各个具体的建造者相互独立，有利于系统的解耦。
• 客户端不必知道产品内部组成的细节，建造者可以对创建过程逐步细化，而不对其它模块产生任何影响，便于控制细节风险。

主要缺点如下：

• 需要多创建一个 IBuilder对象。
• 如果产品的内部变化复杂，如果产品内部发生变化，则建造者也要同步修改，后期维护成本较大。

4、使用场景

• 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的结果。
• 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的结果又不相同。
• 产品类非常复杂，或者产品类中不同的调用顺序产生不同的作用。
• 初始化一个对象特别复杂，参数多，而且很多参数都具有默认值。

5、建造者模式和工厂模式的区别

建造者模式针对复杂对象的创建，工厂模式针对简单对象的创建。细分的话，区别如下：

• 建造者模式更加注重方法的调用顺序，工厂模式注重创建对象。
• 创建对象的力度不同，建造者模式创建复杂的对象，由各种复杂的部件组成，工厂模式创建出来的对象都一样
• 关注重点不一样，工厂模式只需要把对象创建出来就可以了，而建造者模式不仅要创建出对象，还要知道对象由哪些部件组成。
• 建造者模式根据建造过程中的顺序不一样，最终对象部件组成也不一样。

二、模式的通用实现

代码如下：

public class BuilderPattern {
    public static void main(String[] args) {
        IBuilder builder = new ConcreteBuilder();
        System.out.println(builder.name("zhaoyun").build());
    }
}

// 产品类
class Product{
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Product{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

// 抽象建造者
interface IBuilder{
    Product build();
    IBuilder name(String name);
}
// 具体建造者
class ConcreteBuilder implements IBuilder{
    private Product product = new Product();

    @Override
    public Product build() {
        return product;
    }

    @Override
    public ConcreteBuilder name(String name) {
        product.setName(name);
        return this;
    }
}

三、模式的应用实例

使用静态内部类实现建造者模式，这种方式用的比较多。 链式写法看起来舒服。

// 产品-客厅类
public class Parlour {
    private String wall;    //墙
    private String TV;    //电视
    private String sofa;    //沙发

    public String getWall() {
        return wall;
    }

    public void setWall(String wall) {
        this.wall = wall;
    }

    public String getTV() {
        return TV;
    }

    public void setTV(String TV) {
        this.TV = TV;
    }

    public String getSofa() {
        return sofa;
    }

    public void setSofa(String sofa) {
        this.sofa = sofa;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Parlour{" +
                "wall='" + wall + '\'' +
                ", TV='" + TV + '\'' +
                ", sofa='" + sofa + '\'' +
                '}';
    }

    // 静态内部类
    public static class Builder{
        private Parlour parlour = new Parlour();

        public Builder wall(String wall){
            parlour.setWall(wall);
            return this;
        }
        public Builder TV(String TV){
            parlour.setTV(TV);
            return this;
        }
        public Builder sofa(String sofa){
            parlour.setSofa(sofa);
            return this;
        }

        public Parlour build(){
            return parlour;
        }
    }

测试类： 使用建造者模式倒是不难，在源码中应用也很广泛。

• Mybatis源码中的 CacheBuilder类和 SqlSessionFactoryBuilder类。
• Spring源码中的 BeanDefinaitionBuilder类。

参考文章：

• 设计模式：http://c.biancheng.net/view/1354.html

—— Stay Hungry. Stay Foolish. 求知若饥，虚心若愚。