设计模式之建造者模式

概述

建造者模式是对象的创建模式。建造者模式可以将一个产品的内部表象与产品的生产过程分割开来，从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。建造者模式使得产品内部表象可以独立的变化，用户不必知道产品内部组成的细节。建造者模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

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。

建造者模式和工厂模式的区别

当创造一个对象需要很多步骤时适合使用建造者模式。而当只需调用一个方法就可以简单地创建整个对象时适合使用工厂模式。（ps：一个类中包含了许多引用类型时，对这个类进行实例化时，可以选择使用建造者模式）

UML类图如下：



上面UML图中包含的四个角色：

Builder：抽象建造者。它声明为创建一个Product对象的各个部件指定抽象接口。

ConcreteBuilder：具体建造者。实现抽象接口，构建和装配各个部件。

Director：指挥者。构建一个使用Builder接口的对象，它主要是用于创建一个复杂的对象，它主要有两个作用，一是：隔离了客户与对象的生产过程，二是：负责控制产品对象的生产过程。

Product：产品角色。一个具体的产品对象。

代码示例：

interface Builder {

void buildPartA();

void buildPartB();

void buildPartC();

}

class ConcreteBuilder implements Builder {

private Product product;

ConcreteBuilder(){
product = new Product();
}
public Product getProduct() {
return product;
}

public void buildPartA() {
//        product.setPartA(new PartA());
}

public void buildPartB() {
//        product.setPartA(new PartB());
}

public void buildPartC() {
//        product.setPartA(new PartC());
}

}

class Director {
private Builder builder;

Director(Builder builder) {
this.builder = builder;
}

public void buildPart() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
}
}

class Product {
//    private PartA parta;
//    private PartB partb;
//    private PartC partc;
}

public class MainTest {

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director(builder);
director.buildPart();
Product product = builder.getProduct();
}

}

优点：

1、建造者模式的使用使得产品内部表象可以独立的变化，使客户端不必知道产品内部组成细节。

2、每一个Builder都相对独立，对系统的扩展有利。

3、可以对构造过程更加精细的控制，以降低控制细节的风险。

4、由于具体的建造者是独立的，因此可以对建造过程逐步细化，而不对其他模块产生影响。

缺点：

1、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，则不适用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。

2、如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得和庞大。

使用场景：

1、需要生成的产品对象有复杂的内部结构。

2、需要生成的产品对象的属性互相依赖，建造者模式可以强迫生成的顺序。

3、隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品。