一.定义
建造者模式(Builder Pattern)：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。
建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它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，用户不需要知道内部的具体构建细节。建造者模式属于对象创建型模式。根据中文翻译的不同，建造者模式又可以称为生成器模式。
二、模式结构成员构成
1）建造者模式包含的角色：
• Builder：抽象建造者
• ConcreteBuilder：具体建造者
• Director：指挥者
• Product：产品角色
2）时序图
三.代码示例
/**
* Represents the product created by the builder.
* 代表由builder创建的产品类
*/
public class Car {
private int wheels;
private String color; public Car() {
} public String getColor() {
return color;
} public void setColor(final String color) {
this.color = color;
} public int getWheels() {
return wheels;
} public void setWheels(final int wheels) {
this.wheels = wheels;
} @Override
public String toString() {
return "Car [wheels = " + wheels + ", color = " + color + "]";
}
} /**
* The builder abstraction.
* 抽象builder类
*/
public interface CarBuilder {
Car build(); CarBuilder setColor(final String color); CarBuilder setWheels(final int wheels);
} /**
* 具体Builder实现类
*/
public class CarBuilderImpl implements CarBuilder {
private Car car; public CarBuilderImpl() {
car = new Car();
} @Override
public Car build() {
return car;
} @Override
public CarBuilder setColor(final String color) {
car.setColor(color);
return this;
} @Override
public CarBuilder setWheels(final int wheels) {
car.setWheels(wheels);
return this;
}
} /**
* Director 指挥者类
*/
public class CarBuildDirector {
private CarBuilder builder; public CarBuildDirector(final CarBuilder builder) {
this.builder = builder;
} public Car construct() {
return builder.setWheels(4)
.setColor("Red")
.build();
} public static void main(final String[] arguments) {
final CarBuilder builder = new CarBuilderImpl(); final CarBuildDirector carBuildDirector = new CarBuildDirector(builder); System.out.println(carBuildDirector.construct());
}
}
四.优点和缺点分析
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 。
>可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更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，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”。
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，则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。
五.应用场景
>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。