创建型设计模式-建造者模式应用介绍

• 建造者模式（Builder Pattern）
  • 使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象，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
  • 允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，不需要知道内部的具体构建细节
• 场景举例
  • KFC创建套餐：套餐是一个复杂对象，它一般包含主食如汉堡、烤翅等和饮料 如果汁、 可乐等组成部分，不同的套餐有不同的组合，而KFC的服务员可以根据顾客的要求，一步一步装配这些组成部分，构造一份完整的套餐

电脑有低配、高配，组装需要CPU、内存、电源、硬盘、主板等

• 核心组成
  • Builder：抽象建造者，定义多个通用方法和构建方法
  • ConcreteBuilder：具体建造者，可以有多个
  • Director：指挥者，控制整个组合过程，将需求交给建造者，由建造者去创建对象
  • Product：产品角色

编码实践（同个设计模式 包括博文、书籍等不会完全相同，大体思想一致就行）老规矩，先看结构图

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Director director = new Director();

        Computer lowComputer = director.craete(new LowComputerBuilder());

        Computer highComputer = director.craete(new HighComputerBuilder());


        System.out.println(lowComputer.toString());

        System.out.println(highComputer.toString());



    }
}

/**
 * 声明了建造者的公共方法
 */
public interface Builder {

    /**
     *细节方法
     */
    void buildCpu();

    void buildMainboard();

    void buildDisk();

    void buildPower();

    void buildMemory();

    Computer createComputer();

}

public class Computer {

    private String cpu;

    private String memory;

    private String mainboard;

    private String disk;

    private String power;


    @Override
    public String toString() {
        return "Computer{" +
                "cpu='" + cpu + '\'' +
                ", memory='" + memory + '\'' +
                ", mainboard='" + mainboard + '\'' +
                ", disk='" + disk + '\'' +
                ", power='" + power + '\'' +
                '}';
    }

    public String getCpu() {
        return cpu;
    }

    public void setCpu(String cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public String getMemory() {
        return memory;
    }

    public void setMemory(String memory) {
        this.memory = memory;
    }

    public String getMainboard() {
        return mainboard;
    }

    public void setMainboard(String mainboard) {
        this.mainboard = mainboard;
    }

    public String getDisk() {
        return disk;
    }

    public void setDisk(String disk) {
        this.disk = disk;
    }

    public String getPower() {
        return power;
    }

    public void setPower(String power) {
        this.power = power;
    }
}

/**
 *
 *
 * @Description 将产品和创建过程进行解耦，使用相同的创建过程创建不同的产品，控制产品生产过程
 *               Director是全程指导组装过程，具体的细节还是builder去操作
 **/

public class Director {

    public Computer craete(Builder builder){

        builder.buildMemory();
        builder.buildCpu();
        builder.buildMainboard();
        builder.buildDisk();
        builder.buildPower();

        return builder.createComputer();

    }

}

/**
 * @Description 具体的建造者，实现builder来创建不同的产品
 **/

public class HighComputerBuilder implements Builder{

    private Computer computer = new Computer();

    @Override
    public void buildCpu() {
        computer.setCpu("高配 CPU");
    }

    @Override
    public void buildMainboard() {
        computer.setMainboard("高配 主板");
    }

    @Override
    public void buildDisk() {
        computer.setDisk("高配 磁盘");
    }

    @Override
    public void buildPower() {
        computer.setPower("高配 电源");
    }

    @Override
    public void buildMemory() {
        computer.setMemory("高配 内存");
    }

    @Override
    public Computer createComputer() {
        return computer;
    }
}

/**
* @Description 具体的建造者，实现builder来创建不同的产品
**/

public class LowComputerBuilder implements Builder{

private Computer computer = new Computer();

@Override
public void buildCpu() {
computer.setCpu("低配 CPU");
}

@Override
public void buildMainboard() {
computer.setMainboard("低配 主板");
}

@Override
public void buildDisk() {
computer.setDisk("低配 磁盘");
}

@Override
public void buildPower() {
computer.setPower("低配 电源");
}

@Override
public void buildMemory() {
computer.setMemory("低配 内存");
}

@Override
public Computer createComputer() {
return computer;
}
}

控制台输出

• 优点
  • 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
  • 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，更加精细地控制产品的创建过程
  • 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，符合开闭原则
  • 建造者模式结合链式编程来使用，代码上更加美观
• 缺点
  • 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，如果产品差异大则不建议使用

   

• JDK里面的应用
  • tcp传输协议 protobuf 生成的api、java中的StringBuilder（不完全一样，思想一样）

   

• 建造者模式与抽象工厂模式的比较:
  • 建造者模式返回一个组装好的完整产品 ， 抽象工厂模式返回一系列相关的产品，这些产品位于不同的产品等级结构，构成了一个产品族