【玩转23种Java设计模式】创建型模式篇：构建者模式

软件设计模式（Design pattern），又称设计模式，是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。

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一、简介

  将一个复杂对象分解成多个相对简单的部分，然后根据不同需要分别创建它们，最后构建成该复杂对象。例如：电脑是显示器、键盘、鼠标等等组成使用的，但客户只需购买就可以了，无需关注产品内部组成的细节。

• Product：最终要生成的对象，例如 Computer实例。
• Builder：构建者的抽象基类（有时会使用接口代替）。其定义了构建Product的抽象步骤，其实体类需要实现这些步骤。其会包含一个用来返回最终产品的方法Product getProduct()。
• ConcreteBuilder：Builder的实现类。
• Director：决定如何构建最终产品的算法. 其会包含一个负责组装的方法void Construct(Builder builder)， 在这个方法中通过调用builder的方法，就可以设置builder，等设置完成后，就可以通过builder的 getProduct() 方法获得最终的产品。

二、实例

1、电脑标准规范类（PC）

public class PC {
    private String keyboard;//键盘
    private String mouse;//鼠标
    private String monitor;//显示器
    private String master;//主机

    public PC(String keyboard, String mouse) {
        this.keyboard = mouse;
        this.mouse = mouse;
    }

    public void setMonitor(String monitor) {
        this.monitor = monitor;
    }

    public void setMaster(String master) {
        this.master = master;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "PC{" +
                "keyboard='" + keyboard + '\'' +
                ", mouse='" + mouse + '\'' +
                ", monitor='" + monitor + '\'' +
                ", master='" + master + '\'' +
                '}';
    }
}

2、抽象构建者类（PCBuilder）

public abstract class PCBuilder {
    public abstract void setMonitor();
    public abstract void setMaster();

    public abstract PC getPC();
}

3、苹果电脑构建者类（MacPCBuilder）

public class MacPCBuilder extends PCBuilder {
    private PC pc;

    public MacPCBuilder(String keyboard, String mouse) {
        pc = new PC(keyboard, mouse);
    }

    @Override
    public void setMonitor() {
        pc.setMonitor("苹果显示器");
    }

    @Override
    public void setMaster() {
        pc.setMaster("苹果主机");
    }

    @Override
    public PC getPC() {
        return pc;
    }
}

4、小米电脑构建者类（MiPCBuilder）

public class MiPCBuilder extends PCBuilder {
    private PC pc;

    public MiPCBuilder(String keyboard, String mouse) {
        pc = new PC(keyboard, mouse);
    }

    @Override
    public void setMonitor() {
        pc.setMonitor("小米显示器");
    }

    @Override
    public void setMaster() {
        pc.setMaster("小米主机");
    }

    @Override
    public PC getPC() {
        return pc;
    }
}

5、指导者类（PCDirector）

public class PCDirector {
    public void makePC(PCBuilder builder) {
        builder.setMonitor();
        builder.setMaster();
    }
}

6、测试类

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        PCDirector director = new PCDirector();
        PCBuilder builder = new MacPCBuilder("德国樱桃键盘", "罗技鼠标");
        director.makePC(builder);
        PC macPC = builder.getPC();
        System.out.println("mac pc:" + macPC.toString());

        PCBuilder miPCBuilder = new MiPCBuilder("ikbc键盘", "雷柏鼠标");
        director.makePC(miPCBuilder);
        PC miPC = miPCBuilder.getPC();
        System.out.println("mi pc:" + miPC.toString());
    }
}

控制台输出：

mac pc:PC{keyboard='罗技鼠标', mouse='罗技鼠标', monitor='苹果显示器', master='苹果主机'}
mi pc:PC{keyboard='雷柏鼠标', mouse='雷柏鼠标', monitor='小米显示器', master='小米主机'}

三、总结

1、优点

• 建造者独立，易扩展。
• 便于控制细节风险。

2、缺点

• 产品必须有共同点，范围有限制。
• 如内部变化复杂，会有很多的建造类。

3、应用场景

• 需要生成的对象具有复杂的内部结构。
• 需要生成的对象内部属性本身相互依赖。