建造者模式
（1）概念
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。
（2）适用场景
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。
（3）代码示例
我们假设一个快餐店的商业案例，其中，一个典型的套餐可以是一个汉堡（Burger）和一杯冷饮（Cold drink）。汉堡（Burger）可以是素食汉堡（Veg Burger）或鸡肉汉堡（Chicken Burger），它们是包在纸盒中。冷饮（Cold drink）可以是可口可乐（coke）或百事可乐（pepsi），它们是装在瓶子中。
我们将创建一个表示食物条目（比如汉堡和冷饮）的 Item 接口和实现 Item 接口的实体类，以及一个表示食物包装的 Packing 接口和实现 Packing 接口的实体类，汉堡是包在纸盒中，冷饮是装在瓶子中。
然后我们创建一个 Meal 类，带有 Item 的 ArrayList 和一个通过结合 Item 来创建不同类型的 Meal 对象的 MealBuilder。BuilderPatternDemo，我们的演示类使用 MealBuilder 来创建一个 Meal。
整体类图：
创建一个表示食物条目和食物包装的接口。
- Item
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:45 */ public interface Item { public String name(); public Packing packing(); public float price(); }
- Packing
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:46 */ public interface Packing { public String pack(); }
创建实现 Packing 接口的实体类。
- Wrapper
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:46 */ public class Wrapper implements Packing{ @Override public String pack() { return "Wrapper"; } }
- Bottle
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:47 */ public class Bottle implements Packing { @Override public String pack() { return "Bottle"; } }
创建实现 Item 接口的抽象类，该类提供了默认的功能。
- Burger
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:47 */ public abstract class Burger implements Item { public Packing packing(){ return new Wrapper(); } public abstract float price(); }
- ColdDrink
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:48 */ public abstract class ColdDrink implements Item { @Override public Packing packing() { return new Bottle(); } @Override public abstract float price(); }
创建扩展了 Burger 和 ColdDrink 的实体类。
- ChickenBurger
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:52 */ public class ChickenBurger extends Burger { @Override public String name() { return "ChickenBurger"; } @Override public float price() { return 50.5f; } }
- VegBurger
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:51 */ public class VegBurger extends Burger { @Override public String name() { return "VegBurger"; } @Override public float price() { return 25.0f; } }
- Coke
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:52 */ public class Coke extends ColdDrink { @Override public String name() { return "Coke"; } @Override public float price() { return 30.0f; } }
- Pepsi
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:53 */ public class Pepsi extends ColdDrink { @Override public String name() { return "Pepsi"; } @Override public float price() { return 35.5f; } }
创建一个 Meal 类，带有上面定义的 Item 对象。
package com.alibaba.design.builderpattern; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:56 */ public class Meal { private List<Item> items = new ArrayList<Item>(); public void addItem(Item item){ items.add(item); } public float getCost(){ float cost = 0.0f; for (Item item : items) { cost += item.price(); } return cost; } public void showItems(){ for (Item item : items) { System.out.print("Item : "+item.name()); System.out.print(", Packing : "+item.packing().pack()); System.out.println(", Price : "+item.price()); } } }
创建一个 MealBuilder 类，实际的 builder 类负责创建 Meal 对象。
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-10:57 */ public class MealBuilder { public Meal prepareVegMeal (){ Meal meal = new Meal(); meal.addItem(new VegBurger()); meal.addItem(new Coke()); return meal; } public Meal prepareNonVegMeal (){ Meal meal = new Meal(); meal.addItem(new ChickenBurger()); meal.addItem(new Pepsi()); return meal; } }
客户端测试类
package com.alibaba.design.builderpattern; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/31-11:00 */ public class Test { public static void main(String[] args) { MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder(); Meal vegMeal = mealBuilder.prepareVegMeal(); System.out.println("VegMeal"); vegMeal.showItems(); System.out.println("Total Cost: " +vegMeal.getCost()); Meal nonVegMeal = mealBuilder.prepareNonVegMeal(); System.out.println("\n\nNon-Veg Meal"); nonVegMeal.showItems(); System.out.println("Total Cost: " +nonVegMeal.getCost()); } }
输出结果
（4）在源码中的体现
在StringBuilder类中的源码
@Override public StringBuilder append(String str) { super.append(str); return this; }
再看看BeanDefinitionBuilder类
来到setFactoryMethod方法，我们写的第二种与其类似，就是典型的建造者模式
MyBatis中的SqlSessionFactoryBuilder类，也是用了建造者模式，返回SqlSessionFactory对象
看其中一个build方法
public SqlSessionFactory build(Configuration config) { return new DefaultSqlSessionFactory(config); }
可以看到在parseConfiguration方法的参数就是一个根节点，内部就是各个组件的装配流程
至此可以知道XMLConfigBuilder创建复杂对象的Configuration，而SqlSessionFactoryBuilder只不过是对XMLConfigBuilder做了一层简单的封装，用建造者来包装一层建造者
再来看看SqlSessionManager类，可以明显看出多个newInnetstance重载函数的就调用了SqlSessionFactoryBuilder建造者来创建复杂对象
public class SqlSessionManager implements SqlSessionFactory, SqlSession { private final SqlSessionFactory sqlSessionFactory; private final SqlSession sqlSessionProxy; private ThreadLocal<SqlSession> localSqlSession = new ThreadLocal<SqlSession>(); private SqlSessionManager(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) { this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory; this.sqlSessionProxy = (SqlSession) Proxy.newProxyInstance( SqlSessionFactory.class.getClassLoader(), new Class[]{SqlSession.class}, new SqlSessionInterceptor()); } public static SqlSessionManager newInnetstance(Reader reader) { return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader, null, null)); } public static SqlSessionManager newInstance(Reader reader, String environment) { return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader, environment, null)); } public static SqlSessionManager newInstance(Reader reader, Properties properties) { return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader, null, properties)); } public static SqlSessionManager newInstance(InputStream inputStream) { return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream, null, null)); } public static SqlSessionManager newInstance(InputStream inputStream, String environment) { return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream, environment, null)); } public static SqlSessionManager newInstance(InputStream inputStream, Properties properties) { return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream, null, properties)); } public static SqlSessionManager newInstance(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) { return new SqlSessionManager(sqlSessionFactory); } ... }
参考：
cnblogs.com/yeweiqiang/p/12940152.html
（5）建造者模式的优缺点
- 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。
