建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。
基本介绍
意图：将一个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
主要解决：主要解决在软件系统中，有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。
何时使用：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。
如何解决：将变与不变分离开。
关键代码：建造者：创建和提供实例，导演：管理建造出来的实例的依赖关系。
- 应用实例：
- 1、去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的"套餐"。
- 2、JAVA 中的 StringBuilder。
- 优点：
- 1、建造者独立，易扩展。
- 2、便于控制细节风险。
- 缺点：
- 1、产品必须有共同点，范围有限制。
- 2、如内部变化复杂，会有很多的建造类。
- 使用场景：
- 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。
- 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
注意事项：与工厂模式的区别是：建造者模式更加关注与零件装配的顺序。
概括
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。
建造者模式原理类图
建造者模式的四个角色
- 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。
我的理解
去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的"套餐"。建造出不同的套餐。
MC 里面的石头木棒，不同的组合变成斧头、铲子、锄头，这就是建造。
建造者把构造和业务处理分开成两个
建造者把产品和建造过程分开出来 解耦
建造过程都是一样的 提取出来
而产品之间的区别在于材料不一样 过程是一样的
所以提取出过程 单独设置材料即可
比如说蛋炒饭、鸡蛋炒饭、鸭蛋炒饭，过程是一样的，只是材料不同，提取出一样的过程作为建造者
其实也可以理解为加工
比如说一个源代码，要经过预处理、编译、链接，才能运行，建造者就是把这几步提取到一个类里面，方便使用
或者说maven的各个生命周期，每个阶段都必须执行前面的步骤，把各个步骤提取出来，就是建造者。
应用实例
盖房项目需求
- 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.
- 请编写程序，完成需求.
使用传统方式
- 思路分析(图解)
代码演示：
AbstractHouse
package com.atguigu.builder;
public abstract class AbstractHouse {
//打地基
public abstract void buildBasic();
//砌墙
public abstract void buildWalls();
//封顶
public abstract void roofed();
public void build() {
buildBasic();
buildWalls();
roofed();
}
}CommonHouse
package com.atguigu.builder;
public class CommonHouse extends AbstractHouse {
@Override
public void buildBasic() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子打地基 ");
}
@Override
public void buildWalls() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子砌墙 ");
}
@Override
public void roofed() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子封顶 ");
}
}Client
package com.atguigu.builder;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse(); commonHouse.build();
}
}传统方式的问题分析
- 优点是比较好理解，简单易操作。
- 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.
使用建造者模式
- 需要建房子：这一过程为打桩、砌墙、封顶。不管是普通房子也好，别墅也好都需要经历这些过程，下面我们使用建造者模式(Builder Pattern)来完成
- 思路分析图解(类图)
代码实现
House
package com.atguigu.builder.improve;
// 产 品 ->Product
public class House {
private String baise;
private String wall;
private String roofed;
public String getBaise() {
return baise;
}
public void setBaise(String baise) {
this.baise = baise;
}
public String getWall() {
return wall;
}
public void setWall(String wall) {
this.wall = wall;
}
public String getRoofed() {
return roofed;
}
public void setRoofed(String roofed) {
this.roofed = roofed;
}
}HouseBuilder
package com.atguigu.builder.improve;
// 抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {
protected House house = new House();
//将建造的流程写好, 抽象的方法
public abstract void buildBasic();
public abstract void buildWalls();
public abstract void roofed();
//建造房子好， 将产品(房子) 返回
public House buildHouse() {
return house;
}
}CommonHouse
package com.atguigu.builder.improve;
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子打地基 5 米 ");
}
@Override
public void buildWalls() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子砌墙 10cm ");
}
@Override
public void roofed() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 普通房子屋顶 ");
}
}HighBuilding
package com.atguigu.builder.improve;
public class HighBuilding extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 高楼的打地基 100 米 ");
}
@Override
public void buildWalls() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 高楼的砌墙 20cm ");
}
@Override
public void roofed() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 高楼的透明屋顶 ");
}
}HouseDirector
package com.atguigu.builder.improve;
//指挥者，这里去指定制作流程，返回产品
public class HouseDirector {
HouseBuilder houseBuilder = null;
//构造器传入 houseBuilder
public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
//通过 setter 传入 houseBuilder
public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
//如何处理建造房子的流程，交给指挥者
public House constructHouse() {
houseBuilder.buildBasic();
houseBuilder.buildWalls();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}Client
package com.atguigu.builder.improve;
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);
//完成盖房子，返回产品(普通房子)
House house = houseDirector.constructHouse();
//System.out.println(" 输 出 流 程 ");
System.out.println("--------------------------");
//盖高楼
HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
//重置建造者
houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
//完成盖房子，返回产品(高楼)
houseDirector.constructHouse();
}
}建造者模式在 JDK 的应用和源码分析
- java.lang.StringBuilder 中的建造者模式
- 代码说明+Debug 源码
- 源码中建造者模式角色分析
- 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
建造者模式的注意事项和细节
- 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