模式动机
建造者模式（Builder Pattern）是最复杂的创建型模式，它用于创建一个包含多个组成部分的复杂对象，可以返回一个完整的产品对象给用户。它通过将客户端与包含多个组成部分的复杂对象的创建过程分离，使得客户端无需知道复杂对象的内部组成部分与装配方式，只需要知道建造者的类型即可。它关注如何一步一步创建一个复杂对象，不同的具体建造者定义了不同的创建过程，且具体建造者相互独立，增加新的建造者非常方便，系统具有较好的扩展性。
模式定义
- 建造者模式(Builder Pattern)：将一个复杂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。
- 建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。建造者模式属于对象创建型模式。
模式结构
模式分析
产品：一个由多种组件组合生成的复杂对象
public class Product {
private String partA; //定义部件，部件可以是任意类型，包括值类型和引用类型
private String partB;
private String partC;
//partA的Getter方法和Setter方法省略
//partB的Getter方法和Setter方法省略
//partC的Getter方法和Setter方法省略
}
抽象建造者
public abstract class Builder {
//创建产品对象
protected Product product=new Product();
public abstract void buildPartA();
public abstract void buildPartB();
public abstract void buildPartC();
//返回产品对象
public Product getResult() {
return product;
}
}
具体建造者
public class ConcreteBuilder1 extends Builder{
public void buildPartA() {
product.setPartA("A1");
}
public void buildPartB() {
product.setPartB("B1");
}
public void buildPartC() {
product.setPartC("C1");
}
}
指挥者
public class Director {
private Builder builder;
public Director(Builder builder) {
this.builder=builder;
}
public void setBuilder(Builder builder) {
this.builder=builer;
}
//产品构建与组装方法
public Product construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
return builder.getResult();
}
}
客户
......
Builder builder = new ConcreteBuilder1(); //可通过配置文件实现
Director director = new Director(builder);
Product product = director.construct();
......
-
模式优点
- 客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象
- 每一个具体建造者都相对独立，与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，扩展方便，符合开闭原则
- 可以更加精细地控制产品的创建过程
-
模式缺点
- 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制
- 如果产品的内部变化复杂，可能会需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大，增加了系统的理解难度和运行成本
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在以下情况下可以使用建造者模式
简化
- 省略抽象建造者角色-（系统中只需要1个建造者时）
- 省略指挥者角色-（系统中只需要1个建造者是，省略抽象建造者、还可继续省略指挥者，让Builder角色扮演指挥者与建造者双重角色