设计模式-建造者模式

设计模式-建造者模式

建造者模式适用场景

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。

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。

对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中通过引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类和客户类中。

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。

案例场景

现实生活中我们去买车，一般同一辆车会有多个版本，根据配置不一样，分为经典版、舒适版、豪华版等，比如经典版是手动挡手动座椅，舒适版是自动挡全景天窗等。

定义产品角色

@Data
public class Car {
    // 车名称
    private String name;
    // 自动挡
    private String automaticCatch;
    // 手动挡
    private String manualTransmission;
    // 全景天窗
    private String panoramicSunroof;
    // 自动座椅
    private String automaticSeat;
    // 手动座椅
    private String manualSeat;
    // 倒车影像
    private String reversingImage;
}
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一坨坨代码实现

public class CarController {
    public Car getCarInstance(String carName) {
        Car car = new Car();
        if ("经典版".equals(carName)) {
            car.setName("经典版");
            car.setManualTransmission("手动挡");
        } else if ("舒适版".equals(carName)) {
            car.setName("舒适版");
            car.setAutomaticCatch("自动挡");
            car.setManualSeat("手动座椅");
        } else if ("豪华版".equals(carName)) {
            car.setName("豪华版");
            car.setAutomaticCatch("自动挡");
            car.setAutomaticSeat("自动座椅");
            car.setReversingImage("倒车影像");
            car.setPanoramicSunroof("全景天窗");
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("carName is error: carName=" + carName);
        }
        return car;
    }
}
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测试

@Test
public void test(){
    CarController carController = new CarController();
    System.out.println(carController.getCarInstance("豪华版").toString());
}
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重构代码

创建抽象建造者类

public abstract class CarBuilder {

    public abstract Car buildClassic();

    public abstract Car buildComfortable();

    public abstract Car buildLuxury();
}
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创建具体建造者类

public class CarConcreteBuilder extends CarBuilder {

    @Override
    public Car buildClassic() {
        Car car = new Car();
        car.setName("经典版");
        car.setManualTransmission("手动挡");
        return car;
    }

    @Override
    public Car buildComfortable() {
        Car car = new Car();
        car.setName("舒适版");
        car.setAutomaticCatch("自动挡");
        car.setManualSeat("手动座椅");
        return car;
    }

    @Override
    public Car buildLuxury() {
        Car car = new Car();
        car.setName("豪华版");
        car.setAutomaticCatch("自动挡");
        car.setAutomaticSeat("自动座椅");
        car.setReversingImage("倒车影像");
        car.setPanoramicSunroof("全景天窗");
        return car;
    }
}

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创建我们的导演类

public class CarDirector {

    private CarBuilder carBuilder;

    public CarDirector(CarBuilder carBuilder) {
        this.carBuilder = carBuilder;
    }

    public Car classicConstruct() {
        return carBuilder.buildClassic();
    }

    public Car comfortableConstruct() {
        return carBuilder.buildComfortable();
    }

    public Car luxuryConstruct() {
        return carBuilder.buildLuxury();
    }
}
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测试

@Test
public void test(){
    CarBuilder carBuilder = new CarConcreteBuilder();
    CarDirector carDirector = new CarDirector(carBuilder);
    Car comfortableCar = carDirector.luxuryConstruct();
    System.out.println(comfortableCar);
}
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与工厂模式区别
工厂模式是由工厂类来负责创建对象，而建造者模式也是让具体建造者类负责创建对象，那这两者有什么区别呢？

实际上工厂模式是用来创建不同但是相关类型的对象（继承同一父类或者接口的一组子类），由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。而建造者模式是用来创建一种类型的复杂对象，通过设置不同的可选参数，“定制化”地创建不同的对象。

可以形象的解释：

顾客走进一家餐馆点餐，我们利用工厂模式，根据用户不同的选择，来制作不同的食物，比如披萨、汉堡、沙拉。

对于披萨来说，用户又有各种配料可以定制，比如奶酪、西红柿、起司，我们通过建造者模式根据用户选择的不同配料来制作披萨。

建造者模式优缺点

主要优点

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。

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。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须修改原有类库的代码，系统扩展方便，符合“开闭原则”

由于具体每个建造者过程是独立的，因此可以对过程更加细化，而不会对其它模块产生影响。

主要缺点

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，例如很多组成部分都不相同，不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。

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，增加系统的理解难度和运行成本。