建造者模式

1.需求

需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶
房子有各种各样的，比如普通房，高楼，别墅，各种房子的过程虽然一样，但是要求不要相同的.

传统模式

设计的程序结构，过于简单，没有设计缓存层对象，程序的扩展和维护不好.也就是说，这种设计方案，把产品(即:房子)和创建产品的过程(即:建房子流程)封装在一起，耦合性增强了。

解决方案:将产品和产品建造过程解耦→建造者模式.

2.建造者模式基本介绍

建造者模式(Builder Pattern）又叫生成器模式，是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来（抽象类别)，使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现（属性）的对象。
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。

四个角色

Product(产品角色):一个具体的产品对象。
Builder(抽象建造者):创建一个Product对象的各个部件指定的接口/抽象类。
ConcreteBuilder(具体建造者):实现接口，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。

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Product

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@Data
public class House {

    private String basis;
    private String wall;
    private String roofed;

}

Builder

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//抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {

    protected House house = new House();

    //将建造流程写好
    public abstract void buildBasic();
    public abstract void buildWalls();
    public abstract void roofed();

    //建造房子
    public House buildHouse(){
        return house;
    }
}

ConcreteBuilder

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//具体建造者
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        house.setBasis("5");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        house.setWall("10");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        house.setRoofed("普通");
    }
}

director

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//指挥者，这里动态去指定制作流程
public class HouseDirector {

    HouseBuilder houseBuilder = null;

    //通过构造器传入
    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder){
        super();
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    //通过setter
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    //如何处理建造房子流程，交给指挥者
    public House constructHouse(){
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWalls();;
        houseBuilder.roofed();
        return houseBuilder.buildHouse();
    }
}

测试

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public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //盖普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        //准备创建房子的指挥者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
        //返回产品
        House house = houseDirector.constructHouse();
        System.out.println(house);
    }
}
//House(basis=5, wall=10, roofed=普通)

3.建造者的应用

springBuilder

  • Appendable接口定义了多个append方法(抽象方法)，即Appendable为抽象建造者,定义了抽象方法
  • AbstractStringBuilder实现了Appendable接口方法，这里的 AbstractStringBuilder已经是建造者，只是不能实例化
  • StringBuilder即充当了指挥者角色，同时充当了具体的建造者，建造方法的实现是由AbstractStringBuilder完成，而StringBuilder继承了AbstractStringBuilder

4.注意事项和细节

  • 客户端(使用程序)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”
  • 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，因此在这种情况下，要考虑是否选择建造者模式.
  • 抽象工厂模式VS建造者模式
    抽象工厂模式实现对产品家族的创建，一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合，采用抽象工厂模式不需要关心构建过程，只关心什么产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品，它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品