04 建造者模式

建造者模式是将一个复杂的对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

建造者模式

工厂类模式提供的是创建单个类的模式，而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理，用来创建复合对象，所谓复合对象就是指某个类具有不同的属性，其实建造者模式就是前面抽象工厂模式和最后的Test结合起来得到的。建造者模式通常包括下面几个角色：

Builder：给出一个抽象接口，以规范产品对象的各个组成成分的建造。这个接口规定要实现复杂对象的哪些部分的创建，并不涉及具体的对象部件的创建。
ConcreteBuilder：实现Builder接口，针对不同的商业逻辑，具体化复杂对象的各部分的创建。在建造过程完成后，提供产品的实例。
Director：调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分，在指导者中不涉及具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。
Product：要创建的复杂对象。

应用实例：

去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的”套餐”。
JAVA 中的 StringBuilder。

使用场景：

需要生成的对象具有复杂的内部结构。
需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

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。

实现方式

这里以游戏开发中人物的构造过程为例。在游戏中创建一个形象时，需要对每个部位进行创建。简化而言，需要创建头部，身体和四肢。

1 Product

要创建的复杂对象）：建立一个人物对象Person

public class Person {  
    private String head;  
    private String body;  
    private String foot;  
}

2 Builder

给出一个抽象接口，以规范产品对象的各个组成成分的建造。这个接口规定要实现复杂对象的哪些部分的创建，并不涉及具体的对象部件的创建）：

public interface PersonBuilder {  
    void buildHead();  
    void buildBody();  
    void buildFoot();  
    Person buildPerson();//组装  
}

3 ConcreteBuilder

实现Builder接口，针对不同的商业逻辑，具体化复杂对象的各部分的创建。在建造过程完成后，提供产品的实例）：

public class ManBuilder implements PersonBuilder {  
   
    Person person;  
   
    public ManBuilder() {  
        person = new Person();//创建一个person实例，用于调用set方法  
    }  
    public void buildBody() {  
        person.setBody("建造身体部分");  
    }  
    public void buildFoot() {  
        person.setFoot("建造四肢部分");  
    }  
    public void buildHead() {  
        person.setHead("建造头部部分");  
    }  
    public Person buildPerson() {  
        return person;//返回一个person实例  
    }  
}

4 Director

调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分，在指导者中不涉及具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建）：

public class PersonDirector {  
    public Person constructPerson(PersonBuilder pb) {  
        //按照 身体--->头部--->四肢 的顺序创建人物  
        pb.buildHead();  
        pb.buildBody();  
        pb.buildFoot();  
        return pb.buildPerson();  
    }  
}

5 测试

public class Test {  
    public static void main(String[] args) {  
        PersonDirector pd = new PersonDirector();  
        Person person = pd.constructPerson(new ManBuilder());  
        System.out.println(person.getBody());  
        System.out.println(person.getFoot());  
        System.out.println(person.getHead());  
    }  
}

6 总结

在《Effective Java》书中第二条，就提到“遇到多个构造器参数时要考虑用构建器”，其实这里的构建器就属于建造者模式，只是里面把四个角色都放到具体产品里面了。而建造者模式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。

参考链接