JAVA设计模式之【建造者模式】

1 定义

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。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

2 类图

产品类（Product）：表示被创建的复杂对象。它通常包含多个部分或者组成，并由具体的建造者逐步构建而成。
抽象建造者类（Builder）：定义了建造复杂对象所需要的各个部分的创建方法。它通常包括多个构建方法和一个返回产品的方法。
具体建造者类（ConcreteBuilder）：实现Builder接口，并提供各个部分或者组成的构建方法。
调用者（Director）：负责控制建造者的构建顺序，指挥建造者如何构建复杂对象。

3 应用场景

生活中场景

去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的"套餐"。

java应用场景

• StringBuilder（append()开放构造步骤，最后toString()构造）
• Lombok的@Builder注解

使用场景

当一个类的构造函数参数个数超过4个，而且这些参数有些是可选的参数，考虑使用构造者模式。

4 代码案例

基本写法

首先创建一个产品类Course

public class Course {private String name;private String ppt;private String video;private String note;private String homework;@Overridepublic String toString() {return "CourseBuilder{" +"name='" + name + '\'' +", ppt='" + ppt + '\'' +", video='" + video + '\'' +", note='" + note + '\'' +", homework='" + homework + '\'' +'}';}
}

创建一个建造者类CourseBuilder

public class CourseBuilder{private Course course = new Course();public void addName(String name) {course.setName(name);}public void addPPT(String ppt) {course.setPpt(ppt);}public void addVideo(String video) {course.setVideo(video);}public void addNote(String note) {course.setNote(note);}public void addHomework(String homework) {course.setHomework(homework);}public Course build() {return course;}
}

调用

public class Test {public static void main(String[] args) {CourseBuilder builder = new CourseBuilder();builder.addName("设计模式");builder.addPPT("【PPT课件】");builder.addVideo("【回放视频】");builder.addNote("【课堂笔记】");builder.addHomework("【课后作业】");System.out.println(builder.build());}
}

责任链写法

修改 建造者类CourseBuilder：

• 将产品类Course变为建造者类的内部类。
• 将构造部分添加进去，都返回CourseBuilder（this）对象
  代码如下：

public class CourseBuilder {private Course course = new Course();public CourseBuilder addName(String name) {course.setName(name);return this;}public CourseBuilder addPPT(String ppt) {course.setPpt(ppt);return this;}public CourseBuilder addVideo(String video) {course.setVideo(video);return this;}public CourseBuilder addNote(String note) {course.setNote(note);return this;}public CourseBuilder addHomework(String homework) {course.setHomework(homework);return this;}public Course build() {return this.course;}@Datapublic class Course {private String name;private String ppt;private String video;private String note;private String homework;@Overridepublic String toString() {return "CourseBuilder{" +"name='" + name + '\'' +", ppt='" + ppt + '\'' +", video='" + video + '\'' +", note='" + note + '\'' +", homework='" + homework + '\'' +'}';}}
}

5 与工厂模式区别

1. 建造者模式注重new的过程，工厂模式注重new的结果
2. 创建对象力度不同，建造者模式创建复杂的对象，由各种复杂的部件组成，工厂模式创建出来的对象都一样

6 优缺点

优点

1. 封装好，创建和使用隔离
2. 扩展性好，建造类之间独立，一定程度上解耦

缺点

1. 产生多余的Builder对象

如简单的可直接在Product构造，而建造者模式需要多创建一个Builder对象

2. Product内部发生变化，建造者都要修改

比如原本年龄属性是整数类型，现在改为了字符串类型表示，那么在建造者类中的设置年龄的方法就需要相应修改

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