描述

????建造模式是對(duì)象的創(chuàng)建模式。建造模式可以將一個(gè)產(chǎn)品的內(nèi)部表象與產(chǎn)品的生產(chǎn)過程分割開來，從而可以使一個(gè)建造過程生成具有不同的內(nèi)部表象的產(chǎn)品對(duì)象。

簡介

建造者類圖

????建造者模式是將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。

????一個(gè)產(chǎn)品常有不同的組成成分作為產(chǎn)品的零件，這些零件有可能是對(duì)象，也有可能不是對(duì)象，它們通常又叫做產(chǎn)品的內(nèi)部表象（internal representation）。不同的產(chǎn)品可以有不同的內(nèi)部表象，也就是不同的零件。使用建造模式可以使客戶端不需要知道所生成的產(chǎn)品有哪些零件，每個(gè)產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)零件彼此有何不同，是怎么建造出來的，以及怎么組成產(chǎn)品。

角色

• 抽象建造者（Builder）角色：給出一個(gè)抽象接口，以規(guī)范產(chǎn)品對(duì)象的各個(gè)組成成分的建造。一般而言，此接口獨(dú)立于應(yīng)用程序的商業(yè)邏輯。模式中直接創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的是具體建造者 (ConcreteBuilder)角色。具體建造者類必須實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口所要求的兩種方法：一種是建造方法(buildPartA和 buildPartB)，另一種是返還結(jié)構(gòu)方法(retrieveResult)。一般來說，產(chǎn)品所包含的零件數(shù)目與建造方法的數(shù)目相符。換言之，有多少零件就有多少相應(yīng)的建造方法。

• 具體建造者（ConcreteBuilder）角色：擔(dān)任這個(gè)角色的是與應(yīng)用程序緊密相關(guān)的一些類，它們?cè)趹?yīng)用程序調(diào)用下創(chuàng)建產(chǎn)品的實(shí)例。這個(gè)角色要完成的任務(wù)包括：1.實(shí)現(xiàn)抽象建造者Builder所聲明的接口，給出一步一步地完成創(chuàng)建產(chǎn)品實(shí)例的操作。2.在建造過程完成后，提供產(chǎn)品的實(shí)例。

• 導(dǎo)演者（Director）角色：擔(dān)任這個(gè)角色的類調(diào)用具體建造者角色以創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象。應(yīng)當(dāng)指出的是，導(dǎo)演者角色并沒有產(chǎn)品類的具體知識(shí)，真正擁有產(chǎn)品類的具體知識(shí)的是具體建造者角色。

• 產(chǎn)品（Product）角色：產(chǎn)品便是建造中的復(fù)雜對(duì)象。一般來說，一個(gè)系統(tǒng)中會(huì)有多于一個(gè)的產(chǎn)品類，而且這些產(chǎn)品類并不一定有共同的接口，而完全可以是不相關(guān)聯(lián)的。

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

• 產(chǎn)品的建造和表示分離，實(shí)現(xiàn)了解耦。

• 隱藏了產(chǎn)品的建造細(xì)節(jié)，用戶只需關(guān)心產(chǎn)品的表示，而不需要了解是如何創(chuàng)建產(chǎn)品的。

• 體現(xiàn)了開閉原則，如上代碼所示，如果需要再生產(chǎn)其他共享單車，只需要再開一條生產(chǎn)線即可，不影響其他生產(chǎn)線的作業(yè)。

缺點(diǎn)

• 產(chǎn)品必須有共同點(diǎn)，范圍有限制。

• 如內(nèi)部變化復(fù)雜，會(huì)有很多的建造類，難以維護(hù)。

使用場(chǎng)景

• 需要生成的產(chǎn)品對(duì)象有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，每一個(gè)內(nèi)部成分本身可以是對(duì)象，也可以僅僅是一個(gè)對(duì)象（即產(chǎn)品對(duì)象）的一個(gè)組成部分。

• 需要生成的產(chǎn)品對(duì)象的屬性相互依賴。建造模式可以強(qiáng)制實(shí)行一種分步驟進(jìn)行的建造過程，因此，如果產(chǎn)品對(duì)象的一個(gè)屬性必須在另一個(gè)屬性被賦值之后才可以被賦值，使用建造模式是一個(gè)很好的設(shè)計(jì)思想。

• 在對(duì)象創(chuàng)建過程中會(huì)使用到系統(tǒng)中的其他一些對(duì)象，這些對(duì)象在產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建過程中不易得到。

示例

???我們用制造自行車為例子講解建造者模式，自行車由車架、輪胎、腳踏等部件組成。自行車制造公司就是把這些零部件組裝起來。自行車制造公司的工程部門相當(dāng)于指揮者，生產(chǎn)部門相當(dāng)于建造者，當(dāng)今共享單車做的比較大的摩拜和ofo相當(dāng)于客戶，單車就是產(chǎn)品了。

/**
* 產(chǎn)品（Product）角色
* 單車產(chǎn)品
*/
public class Bike {
    /**
     * 輪胎
     */
    private String tyre;
    /**
     * 車架
     */
    private String frame;

    /**
     * GPS定位裝置
     */
    private String gps;

    public String getTyre() {
        return tyre;
    }

    public void setTyre(String tyre) {
        this.tyre = tyre;
    }

    public String getFrame() {
        return frame;
    }

    public void setFrame(String frame) {
        this.frame = frame;
    }

    public String getGps() {
        return gps;
    }

    public void setGps(String gps) {
        this.gps = gps;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Bike{" +
               "tyre='" + tyre + '\'' +
                ", frame='" + frame + '\'' +
                ", gps='" + gps + '\'' +
                '}';
    }
}
/**
* 抽象建造者（Builder）角色
* 自行車生產(chǎn)線接口
*/
public interface BikeBuilder {
    /**
     * 組裝輪胎
     */
    void buildTyres();

    /**
     * 組裝車架
     */
    void buildFrame();

    /**
     * 組裝GPS定位裝置
     */
    void buildGPS();

    /**
     * 獲取自行車
     */
    Bike getBike();
}
/**
* 具體建造者（ConcreteBuilder）角色
* 摩拜單車
*/
public class MoBikeBuilder implements BikeBuilder {
    /**
     * 單車對(duì)象
     */
    private Bike bike;

    public MoBikeBuilder(Bike bike) {
        this.bike = bike;
    }

    @Override
    public void buildTyres() {
        bike.setTyre("橙色輪胎");
    }

    @Override
    public void buildFrame() {
        bike.setFrame("橙色車架");
    }

    @Override
    public void buildGPS() {
        bike.setGps("mobike定制版GPS定位裝置");
    }

    @Override
    public Bike getBike() {
        return bike;
    }
}
/**
* 具體建造者（ConcreteBuilder）角色
* OfO單車
*/
public class OfoBikeBuilder implements BikeBuilder {
    /**
     * 單車對(duì)象
     */
    private Bike bike;

    @Override
    public void buildTyres() {
        bike.setTyre("黑色輪胎");
    }

    @Override
    public void buildFrame() {
        bike.setFrame("黃色車架");
    }

    @Override
    public void buildGPS() {
        bike.setGps("ofo定制版GPS定位裝置");
    }

    @Override
    public Bike getBike() {
        return bike;
    }
}
/**
* 導(dǎo)演者（Director）角色
* 指導(dǎo)組裝單車
*/
public class EngineeringDepartment {
    private BikeBuilder bikeBuilder;

    /**
     * 用戶告知指揮者想要什么樣的單車
     *
     * @param bikeBuilder
     */
    public EngineeringDepartment(BikeBuilder bikeBuilder) {
        this.bikeBuilder = bikeBuilder;
    }

    /**
     * 指導(dǎo)組裝單車
     */
    public void construct() {
        bikeBuilder.buildTyres();
        bikeBuilder.buildFrame();
        bikeBuilder.buildGPS();
    }
}
/**
* 測(cè)試類
*/
public class BuilderTest {
    public static void main(String[] args) {
        Bike bike = new Bike();
        /**
         * 創(chuàng)建摩拜單車
         */
        BikeBuilder bikeBuilder = new MoBikeBuilder(bike);
        EngineeringDepartment engineeringDepartment = new EngineeringDepartment(bikeBuilder);
        /**
         * 指導(dǎo)組裝單車
         */
        engineeringDepartment.construct();
        System.out.println(bike.toString());
    }
}