一、什么是建造者模式

建造者模式是將一個(gè)復(fù)雜的對(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。

建造者模式屬于創(chuàng)建型模式，對(duì)使用者而言，只需要指定需要建造的類型就可以獲得對(duì)象，建造過程和細(xì)節(jié)不需要了解。在實(shí)際的開發(fā)過程中，使用 Builder Pattern 來替代多參數(shù)構(gòu)造函數(shù)是一個(gè)比較好的實(shí)踐法則。

建造者模式的概念聽上去有點(diǎn)抽象，但是實(shí)際上可以這么說，基本上大家都用過，只是可能自己不知道這就是建造者模式而已。

二、建造者模式角色

1??產(chǎn)品(Product)：要?jiǎng)?chuàng)建的產(chǎn)品對(duì)象。

public class Product {

    private String name;
    private Integer val;

    Product(String name, Integer val) {
        this.name = name;
        this.val = val;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Product is " + name + " value is " + val;
    }
}

2??抽象建造者(Builder)：建造者的抽象類，規(guī)范產(chǎn)品對(duì)象的各個(gè)組成部分的建造，一般由子類實(shí)現(xiàn)具體建造過程。

public abstract class Builder {

    protected Integer val;
    protected String name;

    // 設(shè)置產(chǎn)品不同部分，以獲得不同的產(chǎn)品
    public abstract void setVal(Integer val);
    // 設(shè)置名字 公用方法
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    // 建造產(chǎn)品
    public abstract Product buildProduct();
}

3??具體建造者(ConcreteBuilder)：具體的 Builder 類，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)邏輯，具體到各個(gè)對(duì)象的各個(gè)組成部分的建造。

public class ConcreteBuilder extends Builder {

    @Override
    public void setVal(Integer val) {
        this.val = val + 100;
    }
    @Override
    // 組建一個(gè)產(chǎn)品
    public Product buildProduct() {
        // 此處還可以寫特殊的校驗(yàn)邏輯
        return new Product(name, val);
    }
}

4??調(diào)用者(Director)：調(diào)用具體的建造者來創(chuàng)建各個(gè)對(duì)象的各個(gè)部分。

public class Director {
    private Builder builder = new ConcreteBuilder();
    public Product getAProduct() {
        // 設(shè)置不同的零件，產(chǎn)生不同的產(chǎn)品
        builder.setName("ProductA");
        builder.setVal(2);
        return builder.buildProduct();
    }
}

三、示例

在設(shè)計(jì)模式中對(duì) Builder Pattern 的定義是用于構(gòu)建復(fù)雜對(duì)象的一種模式，所構(gòu)建的對(duì)象往往需要多步初始化或賦值才能完成。在實(shí)際的開發(fā)過程中，使用 Builder Pattern 來替代多參數(shù)構(gòu)造函數(shù)是一個(gè)比較好的實(shí)踐法則。

常常遇到編寫一個(gè)這樣的實(shí)現(xiàn)類，這個(gè)類擁有多個(gè)構(gòu)造函數(shù)：

DoContact(String name);
DoContact(String name, int age);
DoContact(String name, int age, String address);
DoContact(String name, int age, String address, int cardID);

這樣一系列的構(gòu)造函數(shù)主要目的就是為了提供給客戶更多的調(diào)用選擇，以處理不同的構(gòu)造請(qǐng)求。這種方法很常見，很有效力，但缺點(diǎn)也很多：
1??類的作者不得不書寫多種參數(shù)組合的構(gòu)造函數(shù)，而且其中還需要設(shè)置默認(rèn)參數(shù)值，這是一個(gè)細(xì)心而又枯燥的工作。
2??其次，這樣的構(gòu)造函數(shù)靈活性也不高，而且在調(diào)用時(shí)不得不提供一些沒有意義的參數(shù)值，例如，DoDoContact("Ace", -1, "SH")，顯然年齡為負(fù)數(shù)沒有意義，但是又不得不這樣做，以符合 Java 的規(guī)范。如果這樣的代碼發(fā)布后，后面的維護(hù)者就會(huì)很頭痛，因?yàn)楦静恢肋@個(gè) -1 是什么含義。

對(duì)于這樣的情況，就非常適合使用 Builder Pattern。Builder Pattern的要點(diǎn)就是通過一個(gè)代理來完成對(duì)象的構(gòu)建過程。這個(gè)代理職責(zé)就是完成構(gòu)建的各個(gè)步驟，同時(shí)它也是易擴(kuò)展的。下面是改寫自 Effective Java 里面的一段代碼：

public class DoContact {
    private final int age;
    private final int safeID;
    private final String name;
    private final String address;

    public int getAge() {
        return age;
    }
    public int getSafeID() {
        return safeID;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public static class Builder {
        private int age = 0;
        private int safeID = 0;
        private String name = null;
        private String address = null;

        // 構(gòu)建的步驟
        public Builder(String name) {
            this.name = name;
        }
        public Builder age(int val) {
            this.age = val;
            return this;
        }
        public Builder safeID(int val) {
            this.safeID = val;
            return this;
        }
        public Builder address(String val) {
            this.address = val;
            return this;
        }
        // 構(gòu)建，返回一個(gè)新對(duì)象
        public DoContact build() {
            return new DoContact(this);
        }
    }

    private DoContact(Builder b) {
        age = b.age;
        safeID = b.safeID;
        name = b.name;
        address = b.address;
    }
}

最終，調(diào)用者可以很靈活的去構(gòu)建這個(gè)對(duì)象：

public class kfd {
    public static void main(String[] args) {
        DoContact object = new DoContact.Builder("MChopin").age(18)
                .address("shanghai").build();
        System.out.println("name=" + object.getName() + " age=" + object.getAge()
                + " address=" + object.getAddress());
    }
}

四、建造者模式優(yōu)缺點(diǎn)

1??優(yōu)點(diǎn)

1. 封裝性好，創(chuàng)建和使用分離
2. 擴(kuò)展性好，建造類之間獨(dú)立，一定程度上實(shí)現(xiàn)了解耦

2??缺點(diǎn)

1. 產(chǎn)生多余的 Builder 對(duì)象
2. 產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生變化時(shí)，建造者都需要修改，成本較大

五、建造者模式和工廠模式區(qū)別

建造者模式優(yōu)點(diǎn)類似于工廠模式，都是用來創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，但是有很大的區(qū)別，主要區(qū)別如下：

1??建造者模式更加注重方法的調(diào)用順序，工廠模式注重于創(chuàng)建完整對(duì)象。
2??建造者模式根據(jù)不同的產(chǎn)品零件和順序可以創(chuàng)造出不同的產(chǎn)品，而工廠模式創(chuàng)建出來的產(chǎn)品都是一樣的。
3??建造者模式使用者需要知道這個(gè)產(chǎn)品有哪些零件組成，而工廠模式的使用者不需要知道，直接創(chuàng)建就行。