原型模式
建造者模式总概述
在软件开发过程中有时需要创建一个复杂的对象，这个复杂对象通常由多个子部件按一定的步骤组合而成。例如，计算机是由 CPU、主板、内存、硬盘、显卡、机箱、显示器、键盘、鼠标等部件组装而成的，采购员不可能自己去组装计算机，而是将计算机的配置要求告诉计算机销售公司，计算机销售公司安排技术人员去组装计算机，然后再交给要买计算机的采购员。
生活中这样的例子很多，如游戏中的不同角色，其性别、个性、能力、脸型、体型、服装、发型等特性都有所差异；还有汽车中的方向盘、发动机、车架、轮胎等部件也多种多样；每封电子邮件的发件人、收件人、主题、内容、附件等内容也各不相同。
以上所有这些产品都是由多个部件构成的，各个部件可以灵活选择，但其创建步骤都大同小异。这类产品的创建无法用前面介绍的工厂模式描述，只有建造者模式可以很好地描述该类产品的创建。
建造者模式的意图，解决的问题，什么时候使用
建造者模式将客户端与包含多个组成部分（或部件）的复杂对象的创建过程分离，更见关注这类对象的创建参数与参数的设置顺序，不同的顺序或者不同的参数个数创建出来的产品是不一样的，其中存加入许多精细的逻辑。当我们需要创建这样的对象是，应考虑用建造者模式，分离这个复杂过程，而不是都写在静态工厂或者构造函数中。
1.建造者模式
建造者（Builder）模式，指将一个复杂对象的构造与它的表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。
建造者模式是一种创建型模式，它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象，然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离，即产品的组成部分是不变的，但每一部分是可以灵活选择的。将许多精细的逻辑布局下去，不同的顺序可能带来的产品是不同的。
2.单例模式中的角色
| 组成（角色） | 作用 |
|---|---|
| 产品角色（Product） | 它是包含多个组成部件的复杂对象，由具体建造者来创建其各个零部件。 |
| 抽象建造者（Builder | 它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口，通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。一般提供一套公用的建造顺序模板，也可以将不同的具体建造逻辑放到具体建造者中 |
| 具体建造者(Concrete Builder） | 实现 Builder 接口，完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。 |
| 指挥者（Director） | 它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建，在指挥者中不涉及具体产品的信息。 |
(1) 产品角色：包含多个组成部件的复杂对象。
class Product {
private String partA;
private String partB;
private String partC;
public void setPartA(String partA) {
this.partA = partA;
}
public void setPartB(String partB) {
this.partB = partB;
}
public void setPartC(String partC) {
this.partC = partC;
}
public void show() {
//显示产品的特性
}
}
(2) 抽象建造者：包含创建产品各个子部件的抽象方法。
abstract class Builder {
//创建产品对象
protected Product product = new Product();
public abstract void buildPartA();
public abstract void buildPartB();
public abstract void buildPartC();
//返回产品对象
public Product getResult() {
return product;
}
}
(3) 具体建造者：实现了抽象建造者接口。
public class ConcreteBuilder extends Builder {
public void buildPartA() {
product.setPartA("建造 PartA");
}
public void buildPartB() {
product.setPartB("建造 PartB");
}
public void buildPartC() {
product.setPartC("建造 PartC");
}
}
(4) 指挥者：调用建造者中的方法完成复杂对象的创建。
class Director {
private Builder builder;
public Director(Builder builder) {
this.builder = builder;
}
//产品构建与组装方法
public Product construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
return builder.getResult();
}
}
(5) 客户类。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Builder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director(builder);
Product product = director.construct();
product.show();
}
}
3.建造者模式优缺点、使用场景
优点：
- 1.封装性好，产品和产品的创建过程解耦。
- 2.面向抽象建造者类编程，扩展性好，符合开闭原则。
- 3.能够精细控制类创建逻辑；可以使用同一模板，也可以具体定制类创建过程。
缺点：
- 1.产品的组成部分必须相同，这限制了其使用范围。(博主认为如果将具体创建过程放到具体建造者类中，即可客服这一点，这与工厂模式不同，我们可以根据构建的参数与数据加入精细逻辑)
- 2.如果产品的内部变化复杂，如果产品内部发生变化，则建造者也要同步修改，后期维护成本较大。
适用场景：
- 1.产品内部结构复杂，往往参数很多，并且不同的参数设值与设值顺序带来的产品是不同的。
- 1.隔离产品对象本身与其创建过程。
4. 建造者模式和工厂模式的区别
建造者（Builder）模式和工厂模式的关注点不同：建造者模式注重零部件的组装过程，而工厂方法模式更注重零部件的创建过程，但两者可以结合使用。
- 1.建造者模式更加注重方法的调用顺序，工厂模式注重创建对象。
- 2.创建对象的力度不同，建造者模式创建复杂的对象，由各种复杂的部件组成，工厂模式创建出来的对象都一样
- 3.关注重点不一样，工厂模式只需要把对象创建出来就可以了，而建造者模式不仅要创建出对象，还要知道对象由哪些部件组成。
- 4.建造者模式根据建造过程中的顺序不一样，最终对象部件组成也不一样。
建造者（Builder）模式在应用过程中可以根据需要改变，如果创建的产品种类只有一种，只需要一个具体建造者，这时可以省略掉抽象建造者，甚至可以省略掉指挥者角色。