1 定义
官方定义：把复杂对象构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
个人理解，在创建一个对象的时，需要很多的步骤，而这些步骤基本是保持不变的，例如，画人物，躯干，四肢，头，头上的七窍，人的基本组成是固定不变的，我们把步骤抽象出来成一个建造者接口或抽象类，要生成这个对象，交给建造者去建造，建造者造好，直接获取表示出来。
2 结构与实现
建造者模式结构图如下：
建造者模式由产品，抽象建造者、具体建造者、指挥者4 个要素构成。指挥者有时也可以不要，后面代码中6.2节有讲解。
建造者模式的主要角色如下：
1.产品（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。
2.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（Product）的方法 getProduct()。
3.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。
4.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。
3 优缺点
3.1 优点
1.封装性好，构建和表示分离。
2.扩展性好，各个具体的建造者相互独立，有利于系统的解耦。
3.客户端不必知道产品内部组成的细节，建造者可以对创建过程逐步细化，而不对其它模块产生任何影响，便于控制细节风险。
3.2 缺点
1.产品的组成部分必须相同，这限制了其使用范围。
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。
4 适用场景
1.相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的结果。
2.多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的结果又不相同。
3.产品类非常复杂，或者产品类中不同的调用顺序产生不同的作用。
4.初始化一个对象特别复杂，参数多，而且很多参数都具有默认值。
5 建造者模式和工厂模式的区别
建造者模式唯一区别于工厂模式的是针对复杂对象的创建。也就是说，如果创建简单对象，通常都是使用工厂模式进行创建，而如果创建复杂对象，就可以考虑使用建造者模式。
具体来说，有以下几方面区别：
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。
6 代码示例
代码示例包含两个部分，一个部分是Director、Builder和Product形成的建造者模式，另一个部分是通过静态内部类方式实现零件无序装配话构造。
6.1 Director、Builder和Product形成的建造者模式
电脑（product）组装，有主板，CPU，内存，硬盘，机箱壳，五个步骤，建造者富士康负责为我们组装，联想是我们的指挥者，我们买电脑不找富士康，找联想就可以了。
6.1.1 电脑产品 Computer
/**
* @program: design-pattern-learning
* @author: zgr
* @create: 2021-09-26 11:08
**/
public class Computer {
List<String> components = new ArrayList<>();
public void show(){
System.out.println("computer include: ");
for (String s: components) {
System.out.println(s);
}
}
}6.1.2 组装电脑抽象接口 ComputerBuilder
/**
* @program: design-pattern-learning
* @author: zgr
* @create: 2021-09-26 11:11
**/
public interface ComputerBuilder {
/**
* 组装主板
*/
void constructBoard();
/**
* 组装cpu
*/
void constructCpu();
/**
* 组装内存条
*/
void constructMemory();
/**
* 组装硬盘
*/
void constructHardDisk();
/**
* 组长机箱壳
*/
void constructCase();
/**
* 返回电脑成品
* @return 电脑
*/
Computer getComputer();
}
6.1.3 具体建造者富士康 FoxconnBuilder
/**
* @program: design-pattern-learning
* @author: zgr
* @create: 2021-09-26 11:20
**/
public class FoxconnBuilder implements ComputerBuilder{
private Computer computer = new Computer();
@Override
public void constructBoard() {
computer.components.add("lenovo board");
}
@Override
public void constructCpu() {
computer.components.add("lenovo cpu");
}
@Override
public void constructMemory() {
computer.components.add("lenovo memory");
}
@Override
public void constructHardDisk() {
computer.components.add("lenovo hard disk");
}
@Override
public void constructCase() {
computer.components.add("lenovo case");
}
@Override
public Computer getComputer(){
return computer;
}
}6.1.4 指挥者联想 LenovoDirector
/**
* @program: design-pattern-learning
* @author: zgr
* @create: 2021-09-26 11:31
**/
public class LenovoDirector {
private ComputerBuilder computerBuilder;
public LenovoDirector(ComputerBuilder computerBuilder){
this.computerBuilder = computerBuilder;
}
public Computer getComputer(){
computerBuilder.constructBoard();
computerBuilder.constructCpu();
computerBuilder.constructMemory();
computerBuilder.constructHardDisk();
computerBuilder.constructCase();
return computerBuilder.getComputer();
}
}6.1.5 主函数
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
LenovoDirector lenovoDirector = new LenovoDirector(new FoxconnBuilder());
Computer computer = lenovoDirector.getComputer();
computer.show();
}
}6.1.6 运行结果
6.2 静态内部类方式实现零件无序装配话构造
手机（product）组装，有主板，CPU，存储，手机壳四个步骤，建造者广达负责为我们组装，apple直接找广达提货拿到手机，不要指挥者，广达组装手机的四个步骤可以根据需要进行调换。
6.2.1 手机产品 Telephone
/**
* @program: design-pattern-learning
* @author: zgr
* @create: 2021-09-26 11:08
**/
public class Telephone {
List<String> components = new ArrayList<>();
public void show(){
System.out.println("telephone include: ");
for (String s: components) {
System.out.println(s);
}
}
}6.2.2 组装手机抽象接口 TelephoneBuilder
/**
* @program: design-pattern-learning
* @author: zgr
* @create: 2021-09-26 12:06
**/
public interface TelephoneBuilder {
/**
* 组装主板
* @return 手机构建者
*/
TelephoneBuilder constructBoard();
/**
* 组装cpu
* @return 手机构建者
*/
TelephoneBuilder constructCpu();
/**
* 组装存储
* @return 手机构建者
*/
TelephoneBuilder constructMemory();
/**
* 组长手机壳
* @return 手机构建者
*/
TelephoneBuilder constructCase();
/**
* 返回电脑成品
* @return 电脑
*/
Telephone getTelephone();
}6.2.3 广达建造者 QuantaBuilder
/**
* @program: design-pattern-learning
* @author: zgr
* @create: 2021-09-26 12:04
**/
public class QuantaBuilder implements TelephoneBuilder{
private Telephone telephone;
public QuantaBuilder(){
this.telephone = new Telephone();
}
@Override
public TelephoneBuilder constructBoard() {
telephone.components.add("apple board");
return this;
}
@Override
public TelephoneBuilder constructCpu() {
telephone.components.add("apple cpu");
return this;
}
@Override
public TelephoneBuilder constructMemory() {
telephone.components.add("apple memory");
return this;
}
@Override
public TelephoneBuilder constructCase() {
telephone.components.add("apple case");
return this;
}
@Override
public Telephone getTelephone() {
return telephone;
}
}6.2.4 主函数
/**
* @program: design-pattern-learning
* @author: zgr
* @create: 2021-09-26 11:08
**/
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
QuantaBuilder quantaBuilder = new QuantaBuilder();
Telephone telephone = quantaBuilder.
constructBoard()
.constructMemory()
.constructCpu()
.constructCase()
.getTelephone();
telephone.show();
}
}6.2.5 运行结果
6.3 总结
两种代码实现，第一种有指挥者适用于建造步骤不变的情况，第二种静态内部类实现方式灵活，对各步骤的先后顺序没有特别要求。
7 引用
1.《大话设计模式》
2.秒懂设计模式之建造者模式（Builder pattern）
4.Java 设计模式——建造者模式（Builder Pattern）