设计模式之建造者模式

1、为什么需要建造者模式

　　一般我们创建的都是简单对象，属性基本都是基本类型。而对于构建比如汽车，其又包含车轮、发动机、车身、底盘等多个部件，而对于车轮而言，车轮又有宽度、载重等一系列属性等等，此类的例子还有很多，比如组装电脑，其同样需要CPU、硬盘、内存条等等。针对这类比较复杂的对象，再通过简单的setter方法，就有些过于繁琐。这时候，建造者模式可以帮我们组装符合要求的比较复杂的对象。

2、建造者模式定义及几个角色

　　将客户端与包含多个组成部分的复杂对象的创建过程分离，返回给我们的是一个已经组装好的对象，客户端无需知道内部的构建，只需要所需要的构建者类型即可。

　　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。

　　

Product:（产品）

　　它是被构建的复杂对象，包含多个部件。

Builder:（抽象建造者）

　　它是创建一个产品Product对象的各个部件的抽象接口，在该接口中一般声明两类方法，一类是buildPartX()，用于构建各部件对象，另一类方法是construct()，用于组装各个部件，并返回复杂对象。该Builder类既可以是抽象类，也可以接口。

ConcreteBuilder:（具体建造者）

　　它是Builder（抽象建造者）的具体实现类，实现了Builder中的各个buildePartX()以及construct()方法，明确指定其建造的复杂对象，以及各个部件的装配。

Director: (指挥者)

　　指挥者，也可以看做导演，其具体安排复杂对象的构造次序，指挥者和抽象建造者之间有关联关系，可以在其construct()方法中调用建造者对象的部件构造与装配方法，完成复杂对象的创建。客户端一般只需要与指挥者进行交互，在客户端确定具体建造者的类型，并实例化具体建造者对象（也可以通过配置文件和反射机制），然后通过指挥者类的构造函数或者Setter方法将该对象传入指挥者类中。

3、建造者模式示例

　Actor：具体的产品对象

import lombok.Data;

@Data
public class Actor {
    private String Type;//角色类型
    private String sex;//性别
    private String face;//脸型
    private String constume;//服装
    private String hairstyle;//发型
}

ActorBuilder:产品对象的抽象构建接口

public abstract class ActorBuilder {
    protected  Actor actor = new Actor();
    public abstract void buildType();
    public abstract void buildSex();
    public abstract void buildFace();
    public abstract void buildConstume();
    public abstract void buildHairType();

    //工厂方法，返回一个完整的游戏角色对象
    public Actor createActor(){
        return actor;
    }
}

HeroActorBuilder:英雄角色的具体构建者

public class HeroBuider extends ActorBuilder {
    @Override
    public void buildType() {
        actor.setType("英雄");
    }

    @Override
    public void buildSex() {
        actor.setSex("男");
    }

    @Override
    public void buildFace() {
        actor.setFace("英俊");
    }

    @Override
    public void buildConstume() {
        actor.setConstume("盔甲");
    }

    @Override
    public void buildHairType() {
        actor.setHairstyle("飘逸");
    }
}

ActorController:角色构建的指导者

public class ActorController {
    //逐步构建角色复杂产品对象
    public Actor construct(ActorBuilder ab){
        Actor actor;
        ab.buildType();
        ab.buildSex();
        ab.buildFace();
        ab.buildConstume();
        ab.buildHairType();
        actor = ab.createActor();
        return actor;
    }
}

  构建者模式测试

public class BuilderClient {
    public static void main(String[] args) {
        ActorController ac = new ActorController();
        ActorBuilder ab = new HeroBuider();
        Actor actor = ac.construct(ab);
        System.out.println(actor);
    }
}

4、建造者模式优缺点

　主要优点：

　　客户端无需关系复杂对象内部装配，产品和创建过程分离。

　　不同的建造者有不同的实现类，使用可以更加精细地控制产品的创建过程

　　符合“”开闭原则”

　 主要缺点：

　　建造者模式所创建的产品一般都拥有较多的共同点，组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，不适合使用建造者模式。

　　内部过于复杂，定义很多具体构建者对象，导致系统庞大，增加系统维护成本。

5：适用场景

在以下情况下可以考虑使用建造者模式：
(1) 需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员属性。
(2) 需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序。
(3) 对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中通过引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类和客户类中。
(4) 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。