设计模式——建造者模式解析

0.前言

写在最前面，本人的设计模式类博文，建议先看博文前半部分的理论介绍，再看后半部分的实例分析，最后再返回来复习一遍理论介绍，这时候你就会发现我在重点处标红的用心，对于帮助你理解设计模式有奇效哦~

1．  建造者模式介绍

建造者模式定义：

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。

 

建造者模式包括的角色：

（1）Builder：给出一个抽象接口或抽象类，以规范产品的建造。这个接口规定要实现复杂对象的哪些部分的创建，并不涉及具体的对象部件的创建，一般由子类具体实现。

（2）ConcreteBuilder：Builder接口的实现类，并返回组建好对象实例。

（3）Director：调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分，在指导者中不涉及具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。

（4）Product：要创建的复杂对象，产品类。

 

建造者模式的使用场景：

（1）当产品有复杂的内部构造时（参数很多）。

（2）需要生产的产品的属性相互依赖，这些属性的赋值顺序比较重要时（因为在调用ConcreteBuilder的赋值方法时是有先后顺序的）。

 

2．建造者模式实现

下面是利用建造者模式“组装一台电脑”的实现方式，便于理解该模式如何运用。

2.1 产品类

要组装一台电脑（Computer类），我们假设它有三个部件：CPU 、主板以及内存。

在Computer类中提供三个set方法分别设置这三个属性。

public class Computer {
    private String mCpu;
    private String mMainboard;
    private String mRam;

    public void setmCpu(String mCpu) {
        this.mCpu = mCpu;
    }

    public void setmMainboard(String mMainboard) {
        this.mMainboard = mMainboard;
    }

    public void setmRam(String mRam) {
        this.mRam = mRam;
    }
}

2.2 Builder类

下面就是一个抽象的Builder类，里面提供了安装CPU、主板和内存的抽象方法，以及组装成电脑的create方法。

public abstract class Builder {
    public abstract void buildCpu(String cpu);
    public abstract void buildMainboard(String mainboard);
    public abstract void buildRam(String ram);
    public abstract Computer create();
}

2.3 Builder实现类

下面是一个继承Builder的子类，里面不仅新建了Computer的实例，还提供了安装CPU、主板和内存的具体实现方法，并且在组装成电脑的create方法中将该Computer对象实例返回。

public class MyComputerBuilder extends Builder {
    private Computer mComputer = new Computer();
    @Override
    public void buildCpu(String cpu) {
        mComputer.setmCpu(cpu);
    }

    @Override
    public void buildMainboard(String mainboard) {
        mComputer.setmMainboard(mainboard);
    }

    @Override
    public void buildRam(String ram) {
        mComputer.setmRam(ram);
    }

    @Override
    public Computer create() {
        return mComputer;
    }
}

2.4 Director类

指挥者（Director）类用来规范组装电脑的流程顺序，先安装主板，再安装CPU，最后安装内存并组装成电脑。

public class Direcror {
    Builder mBuild=null;
    public Direcror(Builder build){
        this.mBuild=build;
    }
    public Computer CreateComputer(String cpu,String mainboard,String ram){
        //规范建造流程，这个顺序是由它定的
       this.mBuild.buildMainboard(mainboard);
       this.mBuild.buildCpu(cpu);
       this.mBuild.buildRam(ram);
       return mBuild.create();
    }
}

2.5 使用

Builder mBuilder = new MyComputerBuilder();
Direcror mDirecror=new Direcror(mBuilder);
mDirecror.CreateComputer("i7","Intel主板","mRam");//返回Computer实例对象

以上便完成了整个建造者模式的实现细节。

3 建造者模式精简版

在现实开发中，往往省去Director的角色，而直接使用一个Buider来进行对象的组装，这个Builder通常为链式调用，比如在Android的AlertDialog.Builder中就是这样做的。代码大致如下：

new MyComputerBuilder.buildCpu("A").buildMainboard("B"). buildRam("C").create();

4 建造者模式优缺点

建造者模式的优点：

（1）建造模式是将复杂的内部创建封装在内部，对于外部调用的人来说，只需要传入建造者和建造工具，对于内部是如何建造成成品的，调用者无需关心，良好的封装性是建造者模式的优点之一。

（2）建造者类逻辑独立，易拓展。

 

建造者模式的缺点：

很明显产生了多余的Build对象以及Dirextor对象，消耗了内存。