0x01：建造者模式简介
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。
假如一个对象的构建很复杂，需要很多步骤。则可以使用建造者模式，将其构建对象和组装成一个对象这两步给分开来。构建部分为（Builder）和组织部分（Director），实现了构建和装配的解耦。
主要角色如下：
Builder：为创建一个产品对象的各个部件指定抽象接口，一般由子类实现；
ConcreteBuilder：具体建造者，实现抽象类定义的所有方法，并且返回一个组建好的产品对象；
Director：为指挥者 / 导演类，负责安排已有模块的组装顺序，然后告诉Builder开始建造；
Product：表示被构造的复杂对象。ConcreteBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程，包含定义组成部件的类，包括将这些部件装配成最终产品的接口。
0x02：建造者模式实现
Product：要被构建的产品
public class Product { private List<String> parts = new ArrayList<String>(); public void addPart(String part) { parts.add(part); } public void show(){ if(!parts.isEmpty()){ parts.forEach(e -> { System.out.println( e ); }); } } }
Director：调用具体建造者进行产品构建
public class Director { public void construct(Builder builder) { builder.buildPartA(); builder.buildPartB(); } }
Builder：建造者抽象接口
public interface Builder { void buildPartA(); //产品的A部件 void buildPartB(); //产品的B部件 Product getResult(); //组装产品建造后的结果 }
具体建造者ConcreteBuilder：有几个产品类就有几个具体的建造者，而且这多个产品类具有相同的接口或抽象类。
public class ConcreteBuilder1 implements Builder { private Product product = new Product(); //设置产品零件 @Override public void buildPartA() { product.addPart("ConcreteBuilder1>>部件A"); } @Override public void buildPartB() { product.addPart("ConcreteBuilder1>>部件B"); } //组建一个产品 @Override public Product getResult() { return product; } }
public class ConcreteBuilder2 implements Builder { private Product product = new Product(); //设置产品零件 @Override public void buildPartA() { product.addPart("ConcreteBuilder2>>部件A"); } @Override public void buildPartB() { product.addPart("ConcreteBuilder2>>部件B"); } //组建一个产品 @Override public Product getResult() { return product; } }
建造者模式测试代码
public class Client { public static void main(String[] args) { Director director = new Director(); Builder builder1 = new ConcreteBuilder1(); Builder builder2 = new ConcreteBuilder2(); //指挥者用ConcreteBuilder1的方法来建造产品 director.construct(builder1); Product product1 = builder1.getResult(); product1.show(); //指挥者用ConcreteBuilder2的方法来建造产品 director.construct(builder2); Product product2 = builder2.getResult(); product2.show(); } }
可以看出建造者模式具有以下特点：
良好的封装性：建造者对客户端屏蔽了产品内部组成的细节，客户端不用关心每一个具体的产品内部是如何实现的。
符合开闭原则
便于控制细节风险：由于建造者是相互独立的，因此可以对建造过程逐步细化，而不对其他的模块产生任何影响。
0x03：建造者模式在JDK中运用
在JDK中，最经典的建造者模式的运用是StringBuilder和StringBuffer，这两个类最主要的区别就是StringBuilder线程不安全，StringBuffer线程安全。下面与StringBuilder源码讲解一下，建造者模式在JDK中的运用。
Appendable 接口定义了多个 append 方法（抽象方法），即 Appendable 为抽象建造者(Builder)，定义了抽象方法
public interface Appendable { Appendable append(CharSequence csq) throws IOException; Appendable append(CharSequence csq, int start, int end) throws IOException; Appendable append(char c) throws IOException; }
AbstractStringBuilder 实现了 Appendable 接口方法所有append()方法，俨然AbstractStringBuilder 已经是就建造者，只是是一个抽象类AbstractStringBuilder ，不能实例化
abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence { @Override public AbstractStringBuilder append(CharSequence s) { if (s == null) return appendNull(); if (s instanceof String) return this.append((String)s); if (s instanceof AbstractStringBuilder) return this.append((AbstractStringBuilder)s); return this.append(s, 0, s.length()); } @Override public AbstractStringBuilder append(CharSequence s, int start, int end) { if (s == null) s = "null"; if ((start < 0) || (start > end) || (end > s.length())) throw new IndexOutOfBoundsException( "start " + start + ", end " + end + ", s.length() " + s.length()); int len = end - start; ensureCapacityInternal(count + len); for (int i = start, j = count; i < end; i++, j++) value[j] = s.charAt(i); count += len; return this; } @Override public AbstractStringBuilder append(char c) { ensureCapacityInternal(count + 1); value[count++] = c; return this; } // 省略 }
StringBuilder 既充当了指挥者角色（Director），同时也充当了具体的建造者(ConcreteBuilder)，建造方法的实现是由 AbstractStringBuilder 完成，而 StringBuilder 继承了 AbstractStringBuilder
public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence { @Override public StringBuilder append(String str) { super.append(str); return this; } //其他省略 }
从StringBuilder代码上看，大部分方法都继承与AbstractStringBuilder，虽然是重写，但是还是直接调用了AbstractStringBuilder类中非方法，只是返回对象不太一样，StringBuilder类返回的对象就是当前创建的对象this本身（Product）。
另外，MyBatis框架中也大量使用建造者模式，如果想了解MyBatis框架中什么运用建造者模式的，可以阅读下MyBatis的源码。
