建造者模式（Builder ）

一、模式的定义

建造者模式(Builder Pattern)：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（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对象创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
一个 Builder 类（Builder 类是独立于其他对象的）会一步一步构造最终的对象，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。建造者模式又可以称为生成器模式。

二、模式结构和基本代码实现

建造者模式
角色：
Builder:抽象建造者，是为创建一个Product对象的各个部件指定的抽象类或接口。
ConcreteBuilder:具体的建造者，实现Builder接口，构造和装配各个部件。
Director:指挥者，构建一个使用Builder接口的对象。
Product:具体的产品角色。
这里写图片描述

/**
 * Builder类，抽象建造者类，确定产品有两个部件partA,partB组成，
 * 并声明一个得到产品建造后结果的方法
 */
abstract class Builder {
    public abstract void buildPartA();
    public abstract void buildPartB();
    public abstract Product getResult();
}

/**
 * ConcreteBuilder1--具体制造者类
 */
public class ConcreteBuilder1 extends Builder {
    private Product product = new Product();
    @Override
    public void buildPartA() {
        product.add("部件A");
    }

    @Override
    public void buildPartB() {
        product.add("部件A");
    }

    @Override
    public Product getResult() {
        return product;
    }

}

/**
 * ConcreteBuilder2--具体制造者类
 */
public class ConcreteBuilder2 extends Builder {
    private Product product = new Product();
    @Override
    public void buildPartA() {
        product.add("部件X");
    }

    @Override
    public void buildPartB() {
        product.add("部件Y");
    }

    @Override
    public Product getResult() {
        return product;
    }

}

/**
 * Director--指挥者类
 */
public class Director {
    public void construct(Builder builder) { //指挥建造过程
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
    }
}

/**
 * 产品类，有多个部件组成
 */
public class Product {
    List<String> parts = new ArrayList<>(); //保存一个产品所有的部件的列表
    public void add(String part) { //增加部件
        parts.add(part);
    }
    public void show() { //列举出所有的产品
        System.out.println("产品，创建---");
        for (String part : parts) {
            System.out.print(part+" ");
        }
        System.out.println();
    }

}

    public static void main(String[] args) {
        Director director = new Director();
        Builder b1 = new ConcreteBuilder1();
        Builder b2 = new ConcreteBuilder2();
        //指挥者调用ConcreteBuilder1的方法来建的产品
        director.construct(b1); 
        Product p1 = b1.getResult(); 
        p1.show();
        System.out.println("---------------");
        //指挥者调用ConcreteBuilder2的方法来建的产品
        director.construct(b2); 
        Product p2 = b2.getResult(); 
        p2.show();
    }

三、建造者模式分析

抽象建造者类中定义了产品的创建方法和返回方法;

建造者模式的结构中还引入了一个指挥者类Director，该类的作用主要有两个：一方面它隔离了客户与生产过程；另一方面它负责控制产品的生成过程。指挥者针对抽象建造者编程，客户端只需要知道具体建造者的类型，即可通过指挥者类调用建造者的相关方法，返回一个完整的产品对象

在客户端代码中，无须关心产品对象的具体组装过程，只需确定具体建造者的类型即可，建造者模式将复杂对象的构建与对象的表现分离开来，这样使得同样的构建过程可以创建出不同的表现。
它主要是用于创建一些复杂的对象，这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的，但对象内部的构建通常面临着复杂的变化。

四、建造者模式的优点和缺点

优点：
1、建造者模式的封装性很好。使用建造者模式可以有效的封装变化，在使用建造者模式的场景中，一般产品类和建造者类是比较稳定的，因此，将主要的业务逻辑封装在指挥类中对整体而言可以取得比较好的稳定性。
2、建造者模式很容易进行扩展。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”。
3、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。
缺点：
1、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。
2、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。

五、建造者模式与工厂模式的区别

建造者模式与工厂模式是极为相似的，总体上，建造者模式仅仅只比工厂模式多了一个“指挥类”的角色。与工厂模式相比，建造者模式一般用来创建更为复杂的对象，因为对象的创建过程更为复杂，因此将对象的创建过程独立出来组成一个新的类——指挥类。也就是说，工厂模式是将对象的全部创建过程封装在工厂类中，由工厂类向客户端提供最终的产品；而建造者模式中，建造者类一般只提供产品类中各个组件的建造，而将具体建造过程交付给指挥类。由指挥类负责将各个组件按照特定的规则组建为产品，然后将组建好的产品交付给客户端。