Java设计模式之建造者模式

之前写了几篇设计模式，感觉都太死板了，今天写这篇换个思路，先来讲一讲例子，然后再来说说定义。

建造者模式（Builder Pattern）当然就是造东西啦，那我们就来举一个造汽车的例子吧。

Java设计模式之建造者模式

产品类：

先制造汽车外壳、发动机、轮胎、方向盘等汽车部件，然后对这些部件进行组装。现在要制造两种汽车—奔驰车和宝马车，显然奔驰车和宝马车的汽车部件都是不一样的，组装方式也是不一样的，所以我们需要具体的产品类。

public abstract class CarModel {
	//制造发动机
	protected abstract void buildEngine();
	//制造外壳
	protected abstract void buildShell();
	//制造轮胎
	protected abstract void buildTyre();
	//方向盘
	protected abstract void buildSteeringwheel();
	//组装汽车
	protected abstract void assemble();
	
	final public void product(){
		this.buildEngine();
		this.buildShell();
		this.buildTyre();
		this.buildSteeringwheel();
		this.assemble();
	}
}

奔驰车产品类：

package com.clarezhou.builderpattern;

public class BenzModel extends CarModel{

	@Override
	protected void buildEngine() {
        System.out.println("制造奔驰发动机");
	}
	@Override
	protected void buildShell() {
        System.out.println("制造奔驰外壳");
	}
	@Override
	protected void buildTyre() {
        System.out.println("制造奔驰轮胎");
	}
	@Override
	protected void buildSteeringwheel() {
        System.out.println("制造奔驰方向盘");
	}
	@Override
	protected void assemble() {
        System.out.println("组装奔驰汽车");
	}
}

宝马车产品类：

package com.clarezhou.builderpattern;

public class BmwModel extends CarModel{

	@Override
	protected void buildEngine() {
		System.out.println("制造宝马发动机");
	}
	@Override
	protected void buildShell() {
		System.out.println("制造宝马外壳");
	}
	@Override
	protected void buildTyre() {
		System.out.println("制造宝马轮胎");
	}
	@Override
	protected void buildSteeringwheel() {
		System.out.println("制造宝马方向盘");
	}
	@Override
	protected void assemble() {
		System.out.println("组装宝马车");
	}
}

抽象建造者：

package com.clarezhou.builderpattern;

public abstract class CarBuilder {
	/** 获取汽车 **/
	public abstract CarModel getCarModel();
}

具体建造者：

package com.clarezhou.builderpattern;

public class BenzBuilder extends CarBuilder{

	private BenzModel benz = new BenzModel();
	
	@Override
	public CarModel getCarModel() {
		return this.benz;
	}
}

package com.clarezhou.builderpattern;

public class BmwBuilder extends CarBuilder{

	private BmwModel bmw = new BmwModel();
	
	@Override
	public CarModel getCarModel() {
		return this.bmw;
	}
}

指挥者：

起到封装的作用，避免高层模块深入到建造者内部的实现类。

package com.clarezhou.builderpattern;

public class Director {
	
	private BenzBuilder benzBuilder= new BenzBuilder();
	
	private BmwBuilder bmwBuilder = new BmwBuilder();
	
	/**
	 * 制造奔驰汽车
	 * @return
	 */
	public BenzModel getBenzModel(){
		return (BenzModel) this.benzBuilder.getCarModel();
	}
	
	/**
	 * 制造宝马汽车
	 * @return
	 */
	public BmwModel getBmwModel(){
		return (BmwModel) this.bmwBuilder.getCarModel();
	}
}

客户端：

package com.clarezhou.builderpattern;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		Director director = new Director();
		//制造一万台奔驰车
		for (int i = 0; i < 10000; i++) {
			director.getBenzModel().product();
		}
		//制造一万台宝马车
		for (int i = 0; i < 10000; i++) {
			director.getBmwModel().product();
		}
	}
}

这个例子举的比较简单，其实完全可以只使用模板方法模式就可以完成的，只是为了介绍这个建造者模式，多加了建造者的部分，大家可以想象一些更复杂的例子。

看完例子我们再来看看建造者的定义：

建造者模式（Builder Pattern），又称生成器模式，使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象，用户不需要知道内部的具体构建细节。

建造者模式属于创建型模式。（创建型模式：单例模式、工厂（方法）模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式）。

定义：

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。

类图：

Java设计模式之建造者模式

角色：

Product（产品类）：一个具体的产品对象（通常实现了模板方法模式）。

Builder（抽象建造者）：创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口。

ConcreteBuilder（具体建造者）：实现抽象接口，构建和装配各个部件。

Director（指挥者）：构建一个使用Builder接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用，一是：隔离了客户与对象的生产过程，二是：负责控制产品对象的生产过程。

通用源码（来自设计模式之禅）：

产品类：

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

抽象建造者：

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();
}

具体建造者：

public class ConcreteProduct extends Builder {
    private Product product = new Product();
    //设置产品零件
    public void setPart(){
        /*
        * 产品类内的逻辑处理
        */
    }
    //组建一个产品
    public Product buildProduct() {
        return product;
    }
}

指挥者类：

public class Director {
    private Builder builder = new ConcreteProduct();
    //构建不同的产品
    public Product getAProduct(){
        builder.setPart();
        /*
        * 设置不同的零件， 产生不同的产品
        */
        return builder.buildProduct();
    }
}

参考：

设计模式之禅

Java设计模式之建造者模式

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