建造者模式

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建造者模式（Builder Pattern）也叫做生成器模式，其定义如下：

Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.（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。）

建造者模式的通用类图

在建造者模式中，有如下 4 个角色：

Product 产品类：通常是实现了模板方法模式，也就是有模板方法和基本方法，这个可参考前一章的模板方法模式。
Builder 抽象构建者：规范产品的组建，一般是由子类实现。
ConcreteBuilder 具体构建者：实现抽象类定义的所有方法，并且返回一个组建好的对象。
Director 导演类：负责安排已有模块的顺序，然后告诉 Builder 开始建造。

建造者模式的通用源代码也比较简单，先看 Product 类，通常它是一个组合或者继承（如模板方法模式）产生的类，如下：

public class Product {
	public void doSomething(){
		// 独立业务处理
	}
}

抽象构建者如下：

public abstract class Builder {
	/** 设置产品的不同部分，以获得不同的产品 */
	public abstract void setPart();

	/** 建造产品 */
	public abstract Product buildProduct();
}

其中，setPart 方法是零件的配置，什么是零件？其它的对象，获得一个不同的零件，或者不同的装配顺序就可能产生不同的产品。具体构建者如下：

public class ConcreteProduct extends Builder{

	private Product product = new Product();

	/** 设置产品零件 */
	@Override
	public void setPart() {
		/* 产品类内的逻辑处理 */
	}

	/** 组件一个产品 */
	@Override
	public Product buildProduct() {
		return this.product;
	}
}

需要注意的是，如果有多个产品类就有几个具体的构造者，而且这多个产品具有相同接口或抽象类，可参照上述例子。

导演类如下：

public class Director {
	private Builder builder = new ConcreteProduct();

	/** 构建不同的产品 */
	public Product getAProduct() {
        this.builder.setPart();
		// 设置不同的零件，产生不同的产品
		return this.builder.buildProduct();
	}
}

导演类起到封装的作用，避免高层模块深入到构建者内部的实现类。当然，在建造者模式比较庞大时，导演类可以有多个。

建造者模式的优点

封装性：使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节，如例子中我们就不需要关心每一个具体的模型内部是如何实现的，产生的对象类型就是 Product。
建造者独立，容易扩展
便于控制细节风险：由于具体建造者是独立的，因此可以对建造者过程逐步细化，而不对其他的模块产生任何影响。

建造者模式的使用场景

相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果时，可以采用建造者模式。
多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同时，则可以使用该模式。
产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能，这个时候使用建造者模式非常合适。
在对象创建过程中会使用到系统中的一些其它对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到时，也可以采用建造者模式封装该对象的创建过程。这种场景只能是一个补偿方法，因为一个对象不容易获得，而在设计阶段竟然没有发觉，而要通过创建者模式柔化创建过程，本身已经违反设计的最初目标。

建造者模式的注意事项

建造者模式关注的是零件类型和装配工艺（顺序），这是他与工厂方法模式最大不同的地方，虽然同为创建类模式，但是注重点不同。

总结

建造者模式最主要的功能是基本方法的调用顺序安排，也就是这些基本方法已经实现了，通俗地说就是零件的装配，顺序不同产生的对象也不同；而工厂方法则重点是创建，创建零件是它的主要职责，组装顺序则不是它关心的。建造者模式还可以结合模板方法模式一起使用。

摘自：《设计模式之禅》(第 2 版)