Java设计模式-建造者模式

定义

Separate the construction of a complex object from its representation so that the sameconstruction process can create different representations.java

将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得一样的构建过程能够建立不一样的表示。git

实现

产品类

由多个部件组成设计模式

public class Product {

    private String partA;
    private String partB;

    public String getPartA() {
        return partA;
    }

    public void setPartA(String partA) {
        this.partA = partA;
    }

    public String getPartB() {
        return partB;
    }

    public void setPartB(String partB) {
        this.partB = partB;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "partA:" + partA + ", partB:" + partB;
    }
}
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抽象建造者

规范产品的组建，通常是由子类实现。其中，buildPart方法是零件的配置，设置一个不一样零件，或者不一样的装配顺序就可能产生不一样的产品。markdown

public abstract class Builder {

    /** * 设置产品的不一样组件/零件，以得到不一样的产品 */
    public abstract void buildPartA();

    /** * 设置产品的不一样组件/零件，以得到不一样的产品 */
    public abstract void buildPartB();

    /** * 建造产品 * @return */
    public abstract Product getProduct();

}
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具体建造者

实现抽象类定义的全部方法，而且返回一个组建好的对象ide

public class ConcreteBuilder1 extends Builder {

    private Product product = new Product();

    @Override
    public void buildPartA() {
        System.out.println("ConcreteBuilder1->buildPartA()");
        product.setPartA("组件A1");
    }

    @Override
    public void buildPartB() {
        System.out.println("ConcreteBuilder1->buildPartB()");
        product.setPartB("组件B1");
    }

    @Override
    public Product getProduct() {
        System.out.println("ConcreteBuilder1->getProduct()");
        return product;
    }
}
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public class ConcreteBuilder2 extends Builder {

    private Product product = new Product();

    @Override
    public void buildPartA() {
        System.out.println("ConcreteBuilder2->buildPartA()");
        product.setPartA("组件A2");
    }

    @Override
    public void buildPartB() {
        System.out.println("ConcreteBuilder2->buildPartB()");
        product.setPartB("组件B2");
    }

    @Override
    public Product getProduct() {
        System.out.println("ConcreteBuilder2->getProduct()");
        return product;
    }
}
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导演类

也叫指挥者类，负责安排已有模块的顺序，而后告诉Builder开始建造。导演类起到封装的做用，避免高层模块深刻到建造者内部的实现类。在建造者模式比较庞大时，导演类能够有多个。oop

public class Director {

    private Builder builder;

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

    /** * 将部件partA、partB...最后组成复杂对象（使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象） */
    public void construct(){
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
    }
}
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客户端代码

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Builder builder1 = new ConcreteBuilder1();
        Director director1 = new Director(builder1);
        director1.construct();
        Product product1 = builder1.getProduct();
        System.out.println(product1);

        Builder builder2 = new ConcreteBuilder2();
        Director director2 = new Director(builder2);
        director2.construct();
        Product product2 = builder2.getProduct();
        System.out.println(product2);
    }
}
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优势

封装性ui

客户端没必要知道产品内部组成的细节this
建造者独立，容易扩展spa
便于控制细节风险设计

因为具体的建造者是独立的，所以能够对建造过程逐步细化，而不对其余的模块产生任何影响

使用场景

相同的方法，不一样的执行顺序，产生不一样的事件结果时，能够采用建造者模式。
多个部件或零件，均可以装配到一个对象中，可是产生的运行结果又不相同时，则可使用该模式。
产品类很是复杂，或者产品类中的调用顺序不一样产生了不一样的效能，这个时候使用建造者模式很是合适。
在对象建立过程当中会使用到系统中的一些其余对象，这些对象在产品对象的建立过程当中不易获得时，也能够采用建造者模式封装该对象的建立过程。

该种场景只能是一个补偿方法，由于一个对象不容易得到，而在设计阶段居然没有发觉，而要经过建立者模式柔化建立过程，自己已经违反设计的最初目标。

扩展

除上面的通用源码实现外，还有另一种更为常见的场景，就是当一个类构造器须要传入不少参数时，而且一般有一部分参数是可选的，若是使用构造方法建立这个类的实例，代码可读性会很是差，并且很容易引入错误，此时就能够利用 builder模式：

public class Person {
    private final String cardId;
    private final String name;
    private final Integer age;
    private final String sex;
    private final String address;

    public static class Builder {
        // 必须的参数
        private final String cardId;
        private final String name;
        // 可选的参数
        private Integer age;
        private String sex;
        private String address;

        public Builder(String cardId, String name) {
            this.cardId = cardId;
            this.name = name;
        }

        public Builder age(Integer age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

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

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

        public Person build() {
            return new Person(this);
        }
    }

    private Person(Builder builder) {
        this.cardId = builder.cardId;
        this.name = builder.name;
        this.age = builder.age;
        this.sex = builder.sex;
        this.address = builder.address;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "cardId:" + cardId + ",name:" + name + ",age:" + age + ",sex:" + sex + ",address:" + address;
    }
}
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public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Person zhangsan = new Person.Builder("100000000000000000", "张三")
                .age(28)
                .sex("MALE")
                .address("BJ")
                .build();
        System.out.println(zhangsan);

        Person lisi = new Person.Builder("100000000000000001", "李四")
                .address("TJ")
                .build();
        System.out.println(lisi);
    }
}
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上面的代码经过Person的内部类Builder建立一个Person实例，其中，李四对年龄和性别进行了”保密“（age和sex均为可选参数）。能够看到，代码看起来更为优雅，大大加强了可读性，而且客户端代码也更容易编写。

源码地址：gitee.com/tianranll/j…

参考文献：《设计模式之禅》