建造者模式（创建型）

目录

一、前言

二、建造者模式

三、链式编程实现建造者模式

四、总结

一、前言

        当我们开发一个软件应用时，我们通常需要创建各种对象。有些对象是简单的，可以直接实例化，但有些对象则比较复杂，需要多个步骤才能创建完成。这时候，建造者模式就派上用场了。        

        建造者模式是一种创建型设计模式，它允许我们逐步构造一个复杂的对象，而且可以控制整个构造过程。

        建造者模式中有四个重要的角色：

产品（Product）：表明需要构建的产品对象
抽象建造者（Builder）：抽象出来的构建者类，用于定义创建对象所需的步骤以及创建的步骤的调用过程
具体建造者（ConcreteBuilder）：抽象建造者的具体实现，对于不同的创建过程可以用不同的类进行实现
指挥者（Director）：使用 Builder 的类，提供给调用方使用，调用方通过使用指挥者来获取产品

        整个建造者模式的类图：

二、建造者模式

        首先建立Product类：

public class Product {private String part1;private String part2;private String part3;private String part4;public void setPart1(String part1) {this.part1 = part1;}public void setPart2(String part2) {this.part2 = part2;}public void setPart3(String part3) {this.part3 = part3;}public void setPart4(String part4) {this.part4 = part4;}@Overridepublic String toString() {return "Product{" +"part1='" + part1 + '\'' +", part2='" + part2 + '\'' +", part3='" + part3 + '\'' +", part4='" + part4 + '\'' +'}';}
}

        创建抽象的Builder类：

public abstract class Builder {public abstract void buildPart1(String part1);public abstract void buildPart2(String part2);public abstract void buildPart3(String part3);public abstract void buildPart4(String part4);public abstract Product getProduct();
}

        创建具体的建造者类ConcreteBuilder：

public class ConcreteBuilder extends Builder{private Product product = new Product();@Overridepublic void buildPart1(String part1) {product.setPart1(part1);}@Overridepublic void buildPart2(String part2) {product.setPart2(part2);}@Overridepublic void buildPart3(String part3) {product.setPart3(part3);}@Overridepublic void buildPart4(String part4) {product.setPart4(part4);}@Overridepublic Product getProduct() {return product;}
}

        指挥者类Director：

public class Director {private Builder builder;public Director(Builder builder) {this.builder = builder;}public Product construct(String part1, String part2) {builder.buildPart1(part1);builder.buildPart2(part2);return builder.getProduct();}
}

        进行测试：

public class TestBuilder {public static void main(String[] args) {Builder builder = new ConcreteBuilder();Director director = new Director(builder);director.construct("part1", "part2");builder.buildPart3("part3");Product product = builder.getProduct();System.out.println(product);}
}

        运行结果：

        这里我是假设其中part1、part2是必须传的参数，其余两个参数非必传。

三、链式编程实现建造者模式

        链式编程中，我们只需要创建一个Product类，然后在里面创建静态的ConcreteBuilder类，并创建一个构造方法：

public class Product {private String part1;private String part2;private String part3;private String part4;public Product(ConcreteBuilder concreteBuilder) {this.part1 = concreteBuilder.part1;this.part2 = concreteBuilder.part2;this.part3 = concreteBuilder.part3;this.part4 = concreteBuilder.part4;}@Overridepublic String toString() {return "Product{" +"part1='" + part1 + '\'' +", part2='" + part2 + '\'' +", part3='" + part3 + '\'' +", part4='" + part4 + '\'' +'}';}public static class ConcreteBuilder {private String part1;private String part2;private String part3;private String part4;public ConcreteBuilder(String part1, String part2){this.part1 = part1;this.part2 = part2;}public ConcreteBuilder builderPart3(String part3) {this.part3 = part3;return this;}public ConcreteBuilder builderPart4(String part4) {this.part4 = part4;return this;}public Product build() {return new Product(this);}}}

        最后编写调用类：

public class TestBuilder {public static void main(String[] args) {Product product = new Product.ConcreteBuilder("part1", "part2").builderPart4("part4").build();System.out.println(product);}
}

        运行结果：

四、总结

        本文中的示例对象都是比较简单的，实际开发中这种简单的对象创建并不会使用到建造者模式，只有当对象比较复杂的时候才会使用到。

        实际使用的代码中，比如alibaba的Excel操作，com.alibaba.excel.write.builder就使用了建造者模式，ExcelWriterBuilder充当了具体的构建者，该类继承AbstractExcelWriterParameterBuilder。整个的产品就是一个WriteWorkbook对象。

        再比如org.springframework.web.reactive.function.client的WebClient也是使用建造者模式，使用WebClient.Builder类来构建WebClient对象。WebClient.Builder类封装了创建WebClient对象的细节，提供了一系列的方法来设置WebClient的属性，例如设置连接超时时间、设置请求头、设置代理等。最终，WebClient.Builder通过build()方法来返回一个完整的WebClient对象。使用建造者模式可以使得WebClient的构建过程更加灵活，易于使用和扩展。同时，建造者模式将对象构建的过程和具体实现分离开来，使得代码更加清晰简洁