Java Builder 模式,你搞明白了么？

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Builder 模式定义

Builder 模式中文叫作建造者模式，又叫生成器模式，它属于对象创建型模式，是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。建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。下图是建造者模式的通用类图：

在建造者模式中，有如下４种角色：

• Product：产品角色
• Builder：抽象建造者，定义产品接口
• ConcreteBuilder：具体建造者，实现Builder定义的接口，并且返回组装好的产品
• Director：指挥者，属于这里面的老大，你需要生产什么产品都直接找它。

建造者模式应用举例

家装

家装不管是精装还是简装，它的流程都相对固定，所以它适用于建造者模式。我们就以家装为例，一起来学习了解一下建造者模式。下图是家装建造者模式简单的 UML 图。

1、家装对象类

/**
* 家装对象类
*/
public class House {
// 买家电
private String jiadian;

// 买地板
private String diban;
// 买油漆
private String youqi;

public String getJiadian() {
return jiadian;
}

public void setJiadian(String jiadian) {
this.jiadian = jiadian;
}

public String getDiban() {
return diban;
}

public void setDiban(String diban) {
this.diban = diban;
}

public String getYouqi() {
return youqi;
}

public void setYouqi(String youqi) {
this.youqi = youqi;
}

@Override
public String toString() {
return "House{" +
"jiadian='" + jiadian + '\'' +
", diban='" + diban + '\'' +
", youqi='" + youqi + '\'' +

3ff7
'}';
}
}

2、抽象建造者 Builder 类

/**
* 抽象建造者
*/
public interface HouseBuilder {
// 买家电
void doJiadian();
// 买地板
void doDiBan();
// 买油漆
void doYouqi();

House getHouse();
}

3、具体建造者－简装建造者类

/**
* 简装创建者
*/
public class JianzhuangBuilder implements HouseBuilder {

private House house = new House();

@Override
public void doJiadian() {
house.setJiadian("简单家电就好");
}

@Override
public void doDiBan() {
house.setDiban("普通地板");
}

@Override
public void doYouqi() {
house.setYouqi("污染较小的油漆就行");
}

@Override
public House getHouse() {
return house;
}
}

4、具体建造者－精装建造者类

/**
* 精装创建者
*/
public class jingzhuangBuilder implements HouseBuilder {

private House house = new House();

@Override
public void doJiadian() {
house.setJiadian("二话不说，最好的");
}

@Override
public void doDiBan() {
house.setDiban("二话不说，实木地板");
}

@Override
public void doYouqi() {
house.setYouqi("二话不说，给我来0污染的");
}

@Override
public House getHouse() {
return house;
}
}

5、指挥官－家装公司类

/**
* 家装公司，值需要告诉他精装还是简装
*/
public class HouseDirector {

public House builder(HouseBuilder houseBuilder){
houseBuilder.doDiBan();
houseBuilder.doJiadian();
houseBuilder.doYouqi();
return houseBuilder.getHouse();
}
}

6、测试

public class App {
public static void main(String[] args) {
house();
}

public static void house(){
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector();
// 简装
JianzhuangBuilder jianzhuangBuilder = new JianzhuangBuilder();
System.out.println("我要简装");
System.out.println(houseDirector.builder(jianzhuangBuilder));

// 精装
jingzhuangBuilder jingzhuangBuilder = new jingzhuangBuilder();
System.out.println("我要精装");
System.out.println(houseDirector.builder(jingzhuangBuilder));

}
}

输出结果

我们以家装为例，实现了两个具体的建造者，一个简装建造者、一个精装建造者。我们只需要告诉家装公司，我是需要简装还是精装，他会去帮我们安排，我不需要知道里面具体的细节。怎么样，建造者模式学回了吗？

对象构建

在日常开发中，你是不是会经常看到下面这种代码:

return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
.apiInfo(apiInfo())
.select()
.apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.curry.springbootswagger.controller"))
.paths(PathSelectors.any())
.build();

是不是很优美？学会了 Builder 模式之后，你也可以通过这种方式进行对象构建。它是通过变种的 Builder 模式实现的。先不解释了，我们先用 Builder 模式来实现跟上述的对象构建，使用学生类为例。

学生对象代码：

public class Student {

private String name;

private int age;

private int num;

private String email;

// 提供一个静态builder方法
public static Student.Builder builder() {
return new Student.Builder();
}
// 外部调用builder类的属性接口进行设值。
public static class Builder{
private String name;

private int age;

private int num;

private String email;

public Builder name(String name) {
this.name = name;
return this;
}

public Builder age(int age)
8000
{
this.age = age;
return this;
}

public Builder num(int num) {
this.num = num;
return this;
}

public Builder email(String email) {
this.email = email;
return this;
}

public Student build() {
// 将builder对象传入到学生构造函数
return new Student(this);
}
}
// 私有化构造器
private Student(Builder builder) {
name = builder.name;
age = builder.age;
num = builder.num;
email = builder.email;
}

@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", num=" + num +
", email='" + email + '\'' +
'}';
}
}

调用代码：

public static void student(){
Student student = Student.builder().name("平头哥").num(1).age(18).email("平头哥@163.com").build();
System.out.println(student);
}

可以看到，变种 Builder 模式包括以下内容：

• 在要构建的类内部创建一个静态内部类 Builder
• 静态内部类的参数与构建类一致
• 构建类的构造参数是 静态内部类，使用静态内部类的变量一一赋值给构建类
• 静态内部类提供参数的 setter 方法，并且返回值是当前 Builder 对象
• 最终提供一个 build 方法构建一个构建类的对象，参数是当前 Builder 对象

可能你会说，这种写法实现太麻烦了，确实需要我们写很多额外的代码，好在前辈们已经开发出了

lombok

来拯救我们，我们只需要引入

lombok

插件，然后在实体类上添加

@Builder

注解，你就可以实用 Builder 模式构建对象了。

建造者模式的优缺点

优点

• 在建造者模式中， 客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象
• 每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者， 用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象
• 可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程
• 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”

缺点

• 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，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
• 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，导致系统变得很庞大。

文章不足之处，望大家多多指点，共同学习，共同进步

最后

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