设计模式-创建型模式-建造者模式

1.建造者模式定义

      建造者模式又称生成器模式，将一个复杂对象的构建与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示；

1.1 建造者模式优缺点

优点

• 封装性好，主要的业务员逻辑封装在指挥者类中；
• 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，使得相同创建过程可以创建不同产品对象；
• 更精细的控制产品的创建过程，使得创建过程更加清晰；
• 易于扩展，当有新需求时，只需要创建新的建造者类就可以完成，符合开闭原则；

缺点

• 建造者模式所创建产品一般具有较多共同点，当产品间差异很大，不适用于建造者模式；

1.2 建造者模式应用场景

• 创建的对象较为复杂，由多个部件构成，各部件面临着复杂的变化，但构件间建造顺序稳定； 
• 创建复杂对象的算法独立于该对象的组成部分以及他们的装配方式，即产品的构建过程与最终的表示是独立的；

2.建造者模式原理

• 抽象建造者类（Builder）：接口规定要实现复杂对象的哪些部分的创建，并不涉及具体的部件对象的创建；
• 具体建造者类（ConcreteBuilder）：实现Builder接口，完成复杂产品的各个部件的具体创建方法，在构造过程完成后，提供一个方法返回创建好的负责产品对象；
• 产品类（Product）：要创建的复杂对象（包含多个组成部件）；
• 指挥者类（Director）：调用具体建造者创建负载对象的各个部分，在指导者中不涉及具体产品的信息，只负责保证对象各个部分完整创建或按照某种顺序创建（客户端一般只需要与指挥者进行交互）；

3.建造者模式实现方式

        【实例】

        生产自行车是一个复杂的过程，它包含了车架，车座等组件的生产。而车架又有碳纤维，铝合金等材质的，车座有橡胶，真皮等材质。对于自行车的生产就可以使用建造者模式。

        这里Bike是产品，包含车架，车座等组件；Builder是抽象建造者，MobikeBuilder和HelloBuilder是具体的建造者；Director是指挥者。类图如下：

        【代码】

        产品

public class Bike {//车架private String frame;//座椅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;}
}

        构建者类

public abstract class Builder {protected Bike mBike = new Bike();public abstract void buildFrame();public abstract void buildSeat();public abstract Bike createBike();
}public class HelloBuilder extends Builder {@Overridepublic void buildFrame() {mBike.setFrame("碳纤维车架");}@Overridepublic void buildSeat() {mBike.setSeat("橡胶车座");}@Overridepublic Bike createBike() {return mBike;}
}public class MobikeBuilder extends Builder {@Overridepublic void buildFrame() {mBike.setFrame("铝合金车架");}@Overridepublic void buildSeat() {mBike.setSeat("真皮车座");}@Overridepublic 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 HelloBuilder());showBike(new MobikeBuilder());}private static void showBike(Builder builder) {Director director = new Director(builder);Bike bike = director.construct();System.out.println(bike.getFrame());System.out.println(bike.getSeat());}
}

4.建造者模式创建复杂对象

        常用的创建对象方法：

• 构造方法：参数多的时候可读性与易用性不高，容易搞错参数的顺序，导致隐蔽的bug；
• set 方法：破环了不可变对象的密闭性；

4.1 建造者模式创建复杂对象实现

• 目标类的构造方法要传入Builder对象；
• Builder建造者类位于目标类内部，并使用static修饰；
• Builder建造者对象提供内置的各种set方法，set方法返回的是builder对象本身；
• Builder建造者类提供 build() 方法实现目标对象的创建；

public class 目标类{//目标类的构造方法需要传入Builder对象public 目标类(Builder builder){}public 返回值 业务方法(参数列表){}//Builder建造者类位于目标类内部,并且使用static修饰public static class Builder(){//Builder建造者对象提供内置的各种set方法,注意set方法返回的是builder对象本身private String xxx;public Builder setXxx(String xxx){this.xxx = xxx;return this;}//Builder建造者类提供build()方法实现目标对象的创建public 目标类 build(){//校验return new 目标类(this);}}
}

5.lombok使用建造者模式创建对象

         首先对象上添加Builder注解

@Builder
@Data
public class User {private String name;private int age;private String email;
}

        然后创建对象的时候就可以使用建造者创建

public static void main(String[] args) {User user = User.builder().setName("Alice").setAge(30).setEmail("alice@example.com").setBuild();

        设计模式感觉真的是不实践的话好难弄懂，很多操作都不知道有什么必要