【Java 设计模式】创建者模式 之建造者模式

§1 定义

• 建造者模式将一个复杂对象的构建与装配分离，实现构建与装配的解耦，如：单车（复杂对象）由车座、车架等配件组装而成，建造者模式将这些配件和使用配件组装成单车的过程分开，一步一步组装成单车，用户只需要指定单车的配件即可，无须知道配件的具体细节。

§2 角色

• 产品类（Product）：待创建的复杂对象，如：单车。
• 抽象建造者类（Builder）：定义装配复杂对象需要使用到的组件，不涉及具体部件的创建，如：车架、车座等。
• 具体建造者类（ConcreteBuilder）：实现或继承 Builder，完成复杂对象各个部件的创建。
• 指挥者类（Director）：使用具体建造者创建的复杂对象的组件，负责将各个组件装配成复杂对象，如：使用车架、车座等配件装配出一辆单车。

§3 类图

§4 单车案例

§4.1 类图

§4.2 实现

// 产品类: 单车
public class Bike {
    private String frame;
    private String seat;
    public String getFrame() {
        return frame;
    }
    public void setFrame(String frame) {
        this.frame = frame;
    }
    public String getSeat() {
        return seat;
    }
    public void setSeat(String seat) {
        this.seat = seat;
    }
}

// 抽象建造者类
public abstract class Builder {
    protected Bike mBike = new Bike();
    public abstract void buildFrame();
    public abstract void buildSeat();
    public abstract Bike createBike();
}

// 具体建造者类: 摩拜单车
public class MobikeBuilder extends Builder {
    @Override
    public void buildFrame() {
        mBike.setFrame("摩拜单车车架");
    }
    @Override
    public void buildSeat() {
        mBike.setSeat("摩拜单车车座");
    }
    @Override
    public Bike createBike() {
        return mBike;
    }
}

// 具体建造者类: Ofo单车
public class OfoBuilder extends Builder {
    @Override
    public void buildFrame() {
        mBike.setFrame("Ofo单车车架");
    }
    @Override
    public void buildSeat() {
        mBike.setSeat("Ofo单车车座");
    }
    @Override
    public Bike createBike() {
        return mBike;
    }
}

// 指挥者类
public class Director {
    private Builder mBuilder;
    public Director(Builder builder) {
        this.mBuilder = builder;
    }
    public Bike construct() {
        mBuilder.buildFrame();
        mBuilder.buildSeat();
        return mBuilder.createBike();
    }
}

// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        showBike(new MobikeBuilder());
        showBike(new OfoBuilder());
    }
    public static void showBike(Builder builder) {
        Director director = new Director(builder);
        Bike bike = director.construct();
        System.out.println(bike.getFrame());
        System.out.println(bike.getSeat());
    }
}
/* 输出结果
摩拜单车车架
摩拜单车车座
Ofo单车车架
Ofo单车车座
*/
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§5 优缺点

• 优点
  • 将产品本身与产品的创建过程解耦，客户端无须知道产品的内部细节。
  • 扩展性好，如果有新的需求，可以通过定义一个新的建造者类来实现。
• 缺点
  • 使用范围受限制。建造者模式创建的产品一般具有较多的共同点，组成部分是相似的，如果产品之间的差异性较大，是不适用建造者模式的。