设计模式学习 - 建造者模式

无论是显示世界还是在软件系统中都存在一些复杂的对象，它们拥有多个组成部分。如汽车包括车轮、方向盘、发动机等多种不见。对于大多数用户而言，并不知道这些部件的装配细节，也几乎不会使用单独某个不见，而是使用一辆完整的车。如何将这些部件组装成一辆完整的汽车并返回给用户，这是建造者模式需要解决的问题。

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。

结构

Builder(抽象建造者)

它为创建一个产品对象的各个部件指定抽象接口，在该接口中一般声明为方法。

ConcreteBuilder(具体建造者)

实现了Builder接口，实现各个部件的具体构造和装配方法，定义并明确所创建的复杂对象，还可以提供一个方法返回创建好的复杂产品对象。

Product(产品)

它是被构建的复杂对象，包含多个组成部件，具体建造者创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。

Director(指挥者)

又称为导演类，负责安排复杂对象的建造次序，指挥者与抽象建造者之间存在关联关系，可以在其建造方法中调用建造者对象的不见构造与装配方法，完成复杂对象的建造。客户端一般只需要与指挥者进行交互，在客户端确定具体建造者的类型，并实例化具体建造者对象。

应用实例 - 游戏人物角色

/**
 * 
 * @ClassName Actor
 * @Description 角色类 - 复合产品
 * @Author 柳成荫
 * @Date 2019年9月21日
 * @Version V1.0.0
 */
public class Actor {
	// 类型
	private String type;
	// 性别
	private String sex;
	// 面貌
	private String face;
	// 服装
	private String costume;
	// 发型
	private String hairstyle;
	
	public String getType() {
		return type;
	}
	
	public void setType(String type) {
		this.type = type;
	}
	
	public String getSex() {
		return sex;
	}
	
	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}
	
	public String getFace() {
		return face;
	}
	
	public void setFace(String face) {
		this.face = face;
	}
	
	public String getCostume() {
		return costume;
	}
	
	public void setCostume(String costume) {
		this.costume = costume;
	}
	
	public String getHairstyle() {
		return hairstyle;
	}
	
	public void setHairstyle(String hairstyle) {
		this.hairstyle = hairstyle;
	}
	
}

/**
 * 
 * @ClassName ActorBuilder
 * @Description 角色建造器 - 抽象建造者
 * @Author 柳成荫
 * @Date 2019年9月21日
 * @Version V1.0.0
 */
public abstract class ActorBuilder {
	protected Actor actor = new Actor();
	
	public abstract void buildType();
	public abstract void buildSex();
	public abstract void buildFace();
	public abstract void buildCostume();
	public abstract void buildHairstyle();
	
	public Actor createActor() {
		return actor;
	}
}

/**
 * 
 * @ClassName HeroBuilder
 * @Description 英雄角色建造器 - 具体建造器
 * @Author 柳成荫
 * @Date 2019年9月21日
 * @Version V1.0.0
 */
public class HeroBuilder extends ActorBuilder {

	@Override
	public void buildType() {
		actor.setType("英雄");
	}

	@Override
	public void buildSex() {
		actor.setSex("男");
	}

	@Override
	public void buildFace() {
		actor.setFace("英俊");
	}

	@Override
	public void buildCostume() {
		actor.setCostume("盔甲");
	}

	@Override
	public void buildHairstyle() {
		actor.setHairstyle("飘逸");
	}

}

/**
 * 
 * @ClassName AngelBuilder
 * @Description 天使角色建造器 - 具体建造者
 * @Author 柳成荫
 * @Date 2019年9月21日
 * @Version V1.0.0
 */
public class AngelBuilder extends ActorBuilder {

	@Override
	public void buildType() {
		actor.setType("天使");
	}

	@Override
	public void buildSex() {
		actor.setSex("女");
	}

	@Override
	public void buildFace() {
		actor.setFace("漂亮");
	}

	@Override
	public void buildCostume() {
		actor.setCostume("白裙");
	}

	@Override
	public void buildHairstyle() {
		actor.setHairstyle("披肩长发");
	}

}

/**
 * 
 * @ClassName GhostBuilder
 * @Description 魔鬼角色建造器 - 具体建造者
 * @Author 柳成荫
 * @Date 2019年9月21日
 * @Version V1.0.0
 */
public class GhostBuilder extends ActorBuilder {

	@Override
	public void buildType() {
		actor.setType("魔鬼");
	}

	@Override
	public void buildSex() {
		actor.setSex("妖");
	}

	@Override
	public void buildFace() {
		actor.setFace("丑陋");
	}

	@Override
	public void buildCostume() {
		actor.setCostume("黑衣");
	}

	@Override
	public void buildHairstyle() {
		actor.setHairstyle("光头");
	}

}

/**
 * 
 * @ClassName ActorController
 * @Description 角色创建控制器 - 指挥者
 * @Author 柳成荫
 * @Date 2019年9月21日
 * @Version V1.0.0
 */
public class ActorController {
	public Actor construct(ActorBuilder ab) {
		Actor actor;
		ab.buildType();
		ab.buildSex();
		ab.buildFace();
		ab.buildCostume();
		ab.buildHairstyle();
		actor = ab.createActor();
		return actor;
	}
}

/**
 * 
 * @ClassName Client
 * @Description 客户端测试类
 * @Author 柳成荫
 * @Date 2019年9月21日
 * @Version V1.0.0
 */
public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		ActorController ac = new ActorController();
		ActorBuilder ab;
		ab = new AngelBuilder();
		Actor angle;
		angle = ac.construct(ab);
		String type = angle.getType();
		System.out.println(type + "的外观：");
		System.out.println("性别：" + angle.getSex());
		System.out.println("面容：" + angle.getFace());
		System.out.println("服装：" + angle.getCostume());
		System.out.println("发型：" + angle.getHairstyle());
	}

}

优点

1.客户端无需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.每一个具体的建造者都相对独立，与其他具体建造者无关，可以很方便的替换具体建造者和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。由于指挥者类针对抽象建造者编程，增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码，系统扩展方便，符合开闭原则。

3.可以更加精细的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.建造者模块式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间差异性很大，则不适合使用建造者模式。

2.如果产品内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得庞大，增加系统的理解难度和运行成本。