Java設計模式的建造者模式是什么

這篇文章主要介紹了Java設計模式的建造者模式是什么的相關知識，內容詳細易懂，操作簡單快捷，具有一定借鑒價值，相信大家閱讀完這篇Java設計模式的建造者模式是什么文章都會有所收獲，下面我們一起來看看吧。

1、什么是建造者模式？

我們知道在軟件開發過程中有時需要創建一個很復雜的對象，通常由多個子部件按一定的步驟組合而成。

例如，比如我們在自己在組裝一臺計算機的時候，需要有 CPU、主板、內存、硬盤、顯卡、機箱、顯示器、鍵盤、鼠標等部件組裝而成的。比如學校需要采購100臺計算機，學校不可能自己把零件買過來自己組裝，肯定是告訴采購員需要怎么樣的配置，然后由采購員去電腦公司購買，公司幫你組裝好后再交給采購員，最后交給學校。

上面這個舉例可以看出各個部件可以靈活選擇（包括電腦各個配置的檔次），但其創建步驟都大同小異。但是這類產品的創建無法用前面介紹的工廠模式描述，只有建造者模式可以很好地描述該類產品的創建。

2、建造者模式的定義

建造者模式的定義：

將一個復雜對象的構造與它的表示分離，使同樣的構建過程可以創建不同的表示，這樣的設計模式被稱為建造者模式。它是將一個復雜的對象分解為多個簡單的對象，然后一步一步構建而成。它將變與不變相分離，即產品的組成部分是不變的，但每一部分是可以靈活選擇的。

一句話概括： 將一個復雜的對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示

類型： 創建類模式

3、建造者模式的優缺點

優點：

• 封裝性良好，構建和表示分離

• 擴展性比較好，各個具體的建造者相互獨立，有利于系統的解耦

• 客戶端沒必要知道產品內部組成的細節，建造者可以對創建過程逐步細化，而不對其它模塊產生任何影響，便于控制細節風險

缺點：

• 產品的組成部分必須相同，這限制了其使用范圍

• 如果產品的內部變化復雜，如果產品內部發生變化，則建造者也要同步修改，后期維護成本較大

注意：

建造者模式和工廠模式的關注點不同： 建造者模式注重零部件的組裝過程，而工廠方法模式更注重零部件的創建過程，但兩者可以結合使用。

4、建造者模式的結構

建造者模式的主要角色如下：

• 產品角色（Product）： 它是包含多個組成部件的復雜對象，由具體建造者來創建其各個零部件

• 抽象建造者（Builder）： 實現Builder的接口以構造和裝配該產品的各個部件，定義并明確它所創建的表示，并提供一個檢索產品的接口

• 具體建造者(Concrete Builder）： 構造一個使用Builder接口的對象，指導構建過程

• 指揮者（Director）： 它調用建造者對象中的部件構造與裝配方法完成復雜對象的創建，在指揮者中不涉及具體產品的信息

結構圖（參考自互聯網）：

5、建造者模式代碼演示

比如現在需要建造一輛汽車：

產品類：

/**
 * 產品類
 */
public class Car {

    //車的建造過程

    private String wheel;  //車輪
    private String skeleton;  //車架
    private String engine;   //發動機


    public String getWheel() {
        return wheel;
    }

    public void setWheel(String wheel) {
        this.wheel = wheel;
    }

    public String getSkeleton() {
        return skeleton;
    }

    public void setSkeleton(String skeleton) {
        this.skeleton = skeleton;
    }

    public String getEngine() {
        return engine;
    }

    public void setEngine(String engine) {
        this.engine = engine;
    }
}

指導者類：

/**
 * 指導者
 */

//汽車總監
public class CarDirector {

    public Car constructCar(ICarBuilder builder){
        builder.buildwheel();
        builder.buildSkeleton();
        builder.buildEngine();

        return builder.buildCar();
    }
}

具體建造者：

/**
 * 具體建造者：生產具體的東西
 */

public class ConcreteBuilder implements ICarBuilder{


    Car car;

    public ConcreteBuilder(){
        car = new Car();
    }

    @Override
    public void buildwheel() {
        car.setWheel("輪子");
    }

    @Override
    public void buildSkeleton() {
        car.setSkeleton("車身結構");
    }

    @Override
    public void buildEngine() {
        car.setEngine("發動機");
    }

    @Override
    public Car buildCar() {
        return this.car;
    }
}

抽象建造者（接口）：

/**
 * 抽象建造者
 */
public interface ICarBuilder {

    public void buildwheel();   //構建車輪
    public void buildSkeleton();   //構建骨架
    public void buildEngine(); //構建發動機

    Car buildCar();

}

測試類：

public class Test {

    public static void main(String[] args){

        //新建一個總監（替你去買汽車）
        CarDirector director = new CarDirector();

        Car car = director.constructCar(new ConcreteBuilder());

        System.out.println(car.getWheel());
        System.out.println(car.getEngine());
        System.out.println(car.getSkeleton());
    }
}

看完代碼演示后再結合文章的第一部分，就可以看懂啦！！

6、建造者模式的應用場景

建造者模式唯一區別于工廠模式的是針對復雜對象的創建。也就是說，如果創建簡單對象，通常都是使用工廠模式進行創建，而如果創建復雜對象，就可以考慮使用建造者模式

主要應用場景：

• 相同的方法，不同的執行順序，產生不同的結果

• 多個部件或零件，都可以裝配到一個對象中，但是產生的結果又不相同

• 產品類非常復雜，或者產品類中不同的調用順序產生不同的作用

• 初始化一個對象特別復雜，參數多，而且很多參數都具有默認值

7、建造者模式和工廠模式的區別

• 建造者模式更加注重方法的調用順序，工廠模式注重創建對象

• 創建對象的力度不同，建造者模式創建復雜的對象，由各種復雜的部件組成，工廠模式創建出來的對象都一樣

• 關注重點不一樣，工廠模式只需要把對象創建出來就可以了，而建造者模式不僅要創建出對象，還要知道對象由哪些部件組成

• 建造者模式根據建造過程中的順序不一樣，最終對象部件組成也不一樣

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