什么是建造者模式，来这篇文章让你彻底通透——针对设计模式的建造者模式

步入正题之前可先预习一下之前有讲过的

无场景，不设计。我们来看看以下需求，

假设我们需要建造房子，虽然无论什么样的房子的建造的大体过程都是差不多的，但是细节上还是有一些不一样的。

比如：大体过程有

地基

砌墙

封顶

首先我们使用传统方式来解决盖房问题：

UML类图：

话不多说直接干代码：

抽象类

public abstract class AbstractHouse {
 
 //打地基
 public abstract void buildBasic();
 //砌墙
 public abstract void buildWalls();
 //封顶
 public abstract void roofed();
 
 public void build() {
  buildBasic();
  buildWalls();
  roofed();
 }
 
}

具体实现(来继承抽象类)

public class CommonHouse extends AbstractHouse {

 @Override
 public void buildBasic() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 普通房子打地基 ");
 }

 @Override
 public void buildWalls() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 普通房子砌墙 ");
 }

 @Override
 public void roofed() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 普通房子封顶 ");
 }

}

Client(依赖具体实现)

public class Client {
 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
  CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
  commonHouse.build();
 }

}

好了，以上就是传统方式的解决方案。针对以上代码你有什么看法吗？想必应该和我有一样的思考：

总结：

设计的程序结构，过于简单，没有设计缓存层对象，程序的扩展和维护不好. 也就是说，这种设计方案，

把产品(即：房子) 和创建产品的过程(即：建房子流程) 封装在一起，耦合性增强了。

解决方案：

将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式.

建造者模式.

概念

又叫生成器模式，是一种对象构建模式，它可以将复杂的对象的建造过程抽象出来(抽象类别)，使这个抽象类过程的不同实现方法可以构造出不同的表现(属性)的对象

建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户可以通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建他们，用户不需要知道内部的具体构建细节

建造者的四个角色

Product(产品角色)：一个具体的产品对象
Builder(抽象构造者)：创建一个Product对象的各个部件指定的接口/抽象类
ConcreteBuilder(具体建造者)：实现接口，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。它主要用于创建一个复杂的对象。他主要有两个作用;一是：隔离了用户与对象的产生过程，而是：负责控制产品对象的生产过程。

建造者模式原理类图

针对上述案例的UML类图：

话不多说按照类图写代码：

产品(Product):

//产品->Product
public class House {
 private String baise;
 private String wall;
 private String roofed;
 public String getBaise() {
  return baise;
 }
 public void setBaise(String baise) {
  this.baise = baise;
 }
 public String getWall() {
  return wall;
 }
 public void setWall(String wall) {
  this.wall = wall;
 }
 public String getRoofed() {
  return roofed;
 }
 public void setRoofed(String roofed) {
  this.roofed = roofed;
 }
 
}

Builder(抽象构造者)

// 抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {

 protected House house = new House();
 
 //将建造的流程写好, 抽象的方法
 public abstract void buildBasic();
 public abstract void buildWalls();
 public abstract void roofed();
 
 //建造房子好， 将产品(房子) 返回
 public House buildHouse() {
  return house;
 }
 
}

ConcreteBuilder(具体建造者)

普通房子

public class CommonHouse extends HouseBuilder {

 @Override
 public void buildBasic() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 普通房子打地基5米 ");
 }

 @Override
 public void buildWalls() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 普通房子砌墙10cm ");
 }

 @Override
 public void roofed() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 普通房子屋顶 ");
 }

}

高楼

public class HighBuilding extends HouseBuilder {

 @Override
 public void buildBasic() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 高楼的打地基100米 ");
 }

 @Override
 public void buildWalls() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 高楼的砌墙20cm ");
 }

 @Override
 public void roofed() {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println(" 高楼的透明屋顶 ");
 }

}

Director(指挥者)

//指挥者，这里去指定制作流程，返回产品
public class HouseDirector {
 
 HouseBuilder houseBuilder = null;

 //构造器传入 houseBuilder
 public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
  this.houseBuilder = houseBuilder;
 }

 //通过setter 传入 houseBuilder
 public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
  this.houseBuilder = houseBuilder;
 }
 
 //如何处理建造房子的流程，交给指挥者
 public House constructHouse() {
  houseBuilder.buildBasic();
  houseBuilder.buildWalls();
  houseBuilder.roofed();
  return houseBuilder.buildHouse();
 }
 
}

Client(测试)

public class Client {
 public static void main(String[] args) {
  
  //盖普通房子
  CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
  //准备创建房子的指挥者
  HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
  
  //完成盖房子，返回产品(普通房子)
  House house = houseDirector.constructHouse();
  
  //System.out.println("输出流程");
  
  System.out.println("--------------------------");
  //盖高楼
  HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
  //重置建造者
  houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
  //完成盖房子，返回产品(高楼)
  houseDirector.constructHouse();
  
  
  
 }
}

不知上述案例各位是否已经懂了。接下来给大家简单说一下建造者模式的思想在JDK中的应用。

StringBuilder 源码分析

继承了AbstractStringBuilder 抽象类

AbstractStringBuilder 抽象类又实现了 Appendable

Appendable 接口定义了多个append方法(抽象方法), 即Appendable 为抽象建造者, 定义了抽象方法

AbstractStringBuilder 实现了 Appendable 接口方法，这里的AbstractStringBuilder 已经是建造者，只是不能实例化

StringBuilder 即充当了指挥者角色，同时充当了具体的建造者，建造方法的实现是由 AbstractStringBuilder 完成, 而StringBuilder 继承了AbstractStringBuilder

JDK的StringBuilder源码就是使用了建造者模式，但是也并不完全是建造者模式。可以说是具有建造者模式的思想

关于建造者设计模式的理论知识就讲到这里了。下面简单地总结一下吧。

注意事项和细节

客户端(使用程序)不必知道产品内部组成细节，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，而与其他具体建造者无关，因此可以很方便的替换具体建造者或者新增具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。

可以更加精准的控制产品的创建过程，将复杂产品的创建步骤分解在不同方法中，使得创建过程更加清晰，也更加方便使用程序来控制创建过程

增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象类建造者类编程，系统扩展方便，符合开闭原则

建造者模式所创建的产品一般具有较多的相同点，其组成部分相似，如果产品之间差异很大，则不适合使用建造者模式，