【java设计模式】-05建造者模式

建造者模式简述

建造者模式，是将一个复杂对象的创建和它的表示分离开来，这就使得同样的构建构成可以有不同的表示。

建造者模式是一步步构建一个复杂的对象，允许用户只需要指定复杂对象的类型和必要的内容就可以构建一个完整的对象，用户不需要知道内部的具体构造细节。

建筑者模式结构

建造者模式包含如下角色：

Builder：抽象建造者

ConcreteBuilder：具体建造者

Director：指挥者

Product：产品角色

代码实例

/**
 * 肯德基套餐实体
 *
 * @author kaifeng
 * @date 2018/8/19
 */
@ToString
@Data
public class KFCPackage {
    /**
     * 食物
     */
    private String food;
    /**
     * 饮料
     */
    private String drink;
}

/**
 * 肯德基套餐构造器（抽象建造者）
 *
 * @author kaifeng
 * @date 2018/8/19
 */
public abstract class AbstractPackageBuilder {
    /**
     * 套餐对象
     */
    protected KFCPackage kfcPackage;

    public KFCPackage getKfcPackage() {
        return kfcPackage;
    }

    public void createKfcPackage() {
        kfcPackage = new KFCPackage();
    }

    /**
     * 构造食物
     */
    public abstract void buildFood();

    /**
     * 构造饮料
     */
    public abstract void buildDrink();
}

/**
 * A套餐构造器（具体建造者）
 *
 * @author kaifeng
 * @date 2018/8/19
 */
public class KFCPackageBuilderA extends AbstractPackageBuilder {
    /**
     * 构造食物
     */
    @Override
    public void buildFood() {
        kfcPackage.setFood("A-香辣鸡腿堡");
    }

    /**
     * 构造饮料
     */
    @Override
    public void buildDrink() {
        kfcPackage.setDrink("A-可口可乐（中杯）");
    }
}

/**
 * B套餐构造器（具体建造者）
 *
 * @author kaifeng
 * @date 2018/8/19
 */
public class KFCPackageBuilderB extends AbstractPackageBuilder {
    /**
     * 构造食物
     */
    @Override
    public void buildFood() {
        kfcPackage.setFood("B-半鸡半虾堡");
    }

    /**
     * 构造饮料
     */
    @Override
    public void buildDrink() {
        kfcPackage.setDrink("B-咖啡");
    }
}

/**
 * 肯德基点餐员（指挥者）
 *
 * @author kaifeng
 * @date 2018/8/19
 */
public class KFCWaiter {
    private AbstractPackageBuilder packageBuilder;
    public void setPackageBuilder(AbstractPackageBuilder packageBuilder){
        this.packageBuilder=packageBuilder;
    }

    public KFCPackage getKfcPackage(){
       return packageBuilder.getKfcPackage();
    }

    public void constructPackage() {
        packageBuilder.createKfcPackage();
        packageBuilder.buildFood();
        packageBuilder.buildDrink();

    }
}

/**
 * 构造器模式测试
 *
 * @author kaifeng
 * @date 2018/8/19
 */
public class BuilderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //实例化点餐员对象（指挥者）
        KFCWaiter kfcWaiter = new KFCWaiter();

        //实例化产品套餐
        AbstractPackageBuilder packageBuilderA = new KFCPackageBuilderA();
        AbstractPackageBuilder packageBuilderB = new KFCPackageBuilderB();

        //构造A套餐
        kfcWaiter.setPackageBuilder(packageBuilderA);
        kfcWaiter.constructPackage();
        KFCPackage kfcPackageA = kfcWaiter.getKfcPackage();
        System.out.println(kfcPackageA.toString());

        //构造B套餐
        kfcWaiter.setPackageBuilder(packageBuilderB);
        kfcWaiter.constructPackage();
        KFCPackage kfcPackageB = kfcWaiter.getKfcPackage();
        System.out.println(kfcPackageB.toString());
    }
}

优点

1、在建造者模式中，客户端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。

2、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。

3、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。

4、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”。

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。

适用场景

在以下情况下可以使用建造者模式：

1、需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员属性。

2、需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序。

3、对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类中。

4、隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品。

扩展

省略抽象建造者角色：如果系统中只需要一个具体建造者的话，可以省略掉抽象建造者。

省略指挥者角色：在具体建造者只有一个的情况下，如果抽象建造者角色已经被省略掉，那么还可以省略指挥者角色，让Builder角色扮演指挥者与建造者双重角色。