Java设计模式-生成器模式(建造模式)

1.1定义

维基百科定义
生成器模式（英：Builder Pattern）是一种设计模式，又名：建造模式，是一种对象构建模式。
它可以将复杂对象的建造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现（属性）的对象。

简单理解
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.
用户只需指定需要建造的类型就可以得到它们,建造过程及细节不需要知道。

通用流程
先创建一个初始对象，然后逐渐添加新东西，最后调用 build() 方法完成构建。

1.2适用场景

相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果。
对各部件或零件，都可以配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同时。
产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的结果，这个时候使用创建者模式非常合适。
当初始化一个对象特别复杂，如参数多，且很多参数都有默认值时（一个类有多个构造函数的时候，可以考虑使用建造者模式）
需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象具备共性；
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。
需要生成的对象内部属性本身相互依赖

1.3 优缺点

优点
封装性好,创建和使用分离
扩展性好、建造类之间独立、一定程度上解耦
缺点
产生多余的Builder对象
产品内部发生变化,建造者都要修改，成本较大,所以需要精心设计

建造者模式包含如下角色：

builder（抽象接口） : 为创建一个产品对象的各个部件指定抽象接口。
ConcreteBuilder（抽象接口的具体实现） : 实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件，定义并明确它所创建的表示，并提供一个检索产品的接口。
Director（接口的构造者和使用者） : 构造一个使用Builder接口的对象。
Product（被构造的复杂对象） : ConcreteBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程，包含定义组成部件的类，包括将这些部件装配成最终产品的接口。

示例演示

/*** @Author charles.yao* @Description 户信息（product 产品角色）* @Date 2023/2/10 16:22*/@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Builder
@Data
public class UserInfo {private String id;private String name;private String age;private String phone;
}

/*** @Author charles.yao* @Description 用户信息构建抽象类(builder)* @Date 2023/2/10 16:25*/
public abstract class UserBuilder {public abstract void buildId(String id);public abstract void buildName(String name);public abstract void buildAge(String age);public abstract void buildPhone(String phone);public abstract UserInfo makeUserInfo();}

/*** @Author charles.yao* @Description 学生信息构建器（抽象接口的具体实现）* @Date 2023/2/10 16:29*/
public class StudentUserInfoBuilder extends UserBuilder {private UserInfo userInfo = new UserInfo();public void setUserInfo(UserInfo userInfo) {this.userInfo = userInfo;}@Overridepublic void buildId(String id) {userInfo.setId(id);}@Overridepublic void buildName(String name) {userInfo.setName(name);}@Overridepublic void buildAge(String age) {userInfo.setAge(age);}@Overridepublic void buildPhone(String phone) {userInfo.setPhone(phone);}@Overridepublic UserInfo makeUserInfo() {return userInfo;}
}

/*** @Author charles.yao* @Description 指导建造者建造* @Date 2023/2/10 16:35*/
public class UserInfoDirector {private StudentUserInfoBuilder studentUserInfoBuilder;public void setStudentUserInfoBuilder(StudentUserInfoBuilder studentUserInfoBuilder) {this.studentUserInfoBuilder = studentUserInfoBuilder;}public UserInfo makeUserInfo(String id, String name, String age, String phone) {studentUserInfoBuilder.buildAge(age);studentUserInfoBuilder.buildId(id);studentUserInfoBuilder.buildName(name);studentUserInfoBuilder.buildPhone(phone);return studentUserInfoBuilder.makeUserInfo();}
}

/*** @Author charles.yao* @Description 生成器测试类* @Date 2023/2/10 16:46*/
public class BuilderTest {public static void main(String[] args) {//userInfo 具体创建者StudentUserInfoBuilder studentUserInfoBuilder = new StudentUserInfoBuilder();//指导创建者UserInfoDirector userInfoDirector = new UserInfoDirector();userInfoDirector.setStudentUserInfoBuilder(studentUserInfoBuilder);//指导创建者生成userInfoUserInfo userInfo = userInfoDirector.makeUserInfo("1", "二狗", "20", "110");System.out.println("userInfo" + userInfo.toString());//===========================}
}