Java设计模式—建造者模式（builder pattern）

建造者模式是一个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，将其复杂的内部创建封装在内部，对于外部调用的人来说，只需要传入建造者和建造工具，对于内部是如何建造成成品的，调用者无需关心。

建造者模式涉及四个角色分别如下：

1）抽象建造者（Builder）角色：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。一般而言，此接口独立于应用程序的商业逻辑。模式中直接创建产品对象的是具体建造者（ConcreteBuilder）角色。具体建造者类必须实现这个接口所要求的两种方法：一种是建造方法（buildPart1和 buildPart2），另一种是返还结构方法（retrieveResult）。一般来说，产品所包含的零件数目与建造方法的数目相符。换言之，有多少 零件，就有多少相应的建造方法。

2）具体建造者（ConcreteBuilder）角色：担任这个角色的是与应用程序紧密相关的一些类，它们在应用程序调用下创建产品的实例。这个角色要完成的任务包括：1.实现抽象建造者Builder所声明的接口，给出一步一步地完成创建产品实例的操作。2.在建造过程完成后，提供产品的实例。

3）导演者（Director）角色：担任这个角色的类调用具体建造者角色以创建产品对象。应当指出的是，导演者角色并没有产品类的具体知识，真正拥有产品类的具体知识的是具体建造者角色。

4）产品（Product）角色：产品便是建造中的复杂对象。一般来说，一个系统中会有多于一个的产品类，而且这些产品类并不一定有共同的接口，而完全可以是不相关联的。

创建产品对象，具体代码如下：

package com.yoodb;

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;
  }

}

创建接口，具体代码如下：

package com.yoodb;

public interface Builder { 
  public void buildPartA(); 
  public void buildPartB();

  public Product getResult();

}

实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件， 定义并明确它所创建的表示，具体代码如下：

package com.yoodb;

public class ConcreteBuilder implements Builder {

  private Product product = new Product();

  @Override
  public void buildPartA() {
    // TODO Auto-generated method stub
    product.setPartA("产品-yoodb-001");
  }

  @Override
  public void buildPartB() {
    // TODO Auto-generated method stub
    product.setPartB("产品-yoodb-002");
  }

  @Override
  public Product getResult() {
    // TODO Auto-generated method stub
    return product;
  }

}

构造一个使用Builder接口的对象，具体代码如下：

package com.yoodb;

public class Director {
  private Builder builder;

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

  public void construct(){
    builder.buildPartA();
    builder.buildPartB();
  }

}

测试实现，具体代码如下：

package com.yoodb;

public class ClientMain {
  public static void main(String[] args) {
    Builder builder = new ConcreteBuilder();
    Director director = new Director(builder);
    director.construct();
    Product product = builder.getResult();
    System.out.println(product.getPartA());
    System.out.println(product.getPartB());
  }
}

适用场景

1）隔离复杂对象的创建和使用，相同的方法，不同执行顺序，产生不同事件结果；

2）多个部件可以装配到一个对象中，但产生的运行结果不相同；

3）产品类非常复杂或者产品类因调用顺序不同而产生不同作用；

4）初始化一个对象时，参数过多或者很多参数具有默认值；

创建者模式不适合创建差异性很大的产品类。产品内部变化复杂，会导致需要定义很多具体建造者类实现变化，增加项目中类文件数量，从而造成系统的理解难度和运行成本。

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