设计模式-建造者模式

时间：2022年9月21日

本文档摘抄自：菜鸟教程 ，修改部分

建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。

一、介绍

意图： 将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。

主要解决： 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。

何时使用： 一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。

如何解决： 将变与不变分离开。

关键代码： 建造者：创建和提供实例，导演：管理建造出来的实例的依赖关系。

应用实例： 1、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”。 2、JAVA 中的 StringBuilder。

优点： 1、建造者独立，易扩展。 2、便于控制细节风险。

缺点： 1、产品必须有共同点，范围有限制。 2、如内部变化复杂，会有很多的建造类。

使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

注意事项： 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。

二、示例

依然选择机器人做为一个例子，这次机器人的组件是头和身体和颜色。

使用建造者模式代码如下：

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@Data  
public class RobotBody {  
  
    /** 型号 */  
    private String type;  
  
    /** 可以干嘛 */  
    private String canDo;  
  
  
}

@Data  
public class RobotHead {  
  
    private String type;  
  
    private String canDo;  
  
  
}

public class Robot {  
  
    /** 名 */  
    private final String name;  
  
    private final RobotBody body;  
  
    private final RobotHead head;  
  
    private final String color;  
  
    private Robot(final String name, final RobotBody body, final RobotHead head, final String color) {  
        this.name = name;  
        this.body = body;  
        this.head = head;  
        this.color = color;  
    }  
  
    public void show(){  
        System.out.println("我的名称是" + name + ",颜色是" + color);  
        System.out.println("我的头可以：" + head.getCanDo());  
        System.out.println("我的身体可以：" + body.getCanDo());  
    }  
  
    public static class RobotBuilder {  
        private String name;  
        private RobotBody body;  
        private RobotHead head;  
        private String color;  
  
        RobotBuilder() {  
        }  
  
        public RobotBuilder name(final String name) {  
            this.name = name;  
            return this;        }  
  
        public RobotBuilder body(final RobotBody body) {  
            this.body = body;  
            return this;        }  
  
        public RobotBuilder head(final RobotHead head) {  
            this.head = head;  
            return this;        }  
  
        public RobotBuilder color(final String color) {  
            this.color = color;  
            return this;        }  
  
        public Robot build() {  
            return new Robot(this.name, this.body, this.head, this.color);  
        }  
  
        public String toString() {  
            return "Robot.RobotBuilder(name=" + this.name + ", body=" + this.body + ", head=" + this.head + ", color=" + this.color + ")";  
        }  
    }  
  
}

三、工厂模式Vs建造者模式

工厂方法模式VS建造者模式

工厂方法模式注重的是整体对象的创建方式；而建造者模式注重的是部件构建的过程，意在通过一步一步地精确构造创建出一个复杂的对象。

我们举个简单例子来说明两者的差异，如要制造一个超人，如果使用工厂方法模式，直接产生出来的就是一个力大无穷、能够飞翔、内裤外穿的超人；而如果使用建造者模式，则需要组装手、头、脚、躯干等部分，然后再把内裤外穿，于是一个超人就诞生了。

抽象工厂模式VS建造者模式

抽象工厂模式实现对产品家族的创建，一个产品家族是这样的一系列产品：具有不同分类维度的产品组合，采用抽象工厂模式则是不需要关心构建过程，只关心什么产品由什么工厂生产即可。

建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品，它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品。

如果将抽象工厂模式看成汽车配件生产工厂，生产一个产品族的产品，那么建造者模式就是一个汽车组装工厂，通过对部件的组装可以返回一辆完整的汽车。