java怎么实现建造者模式

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一、什么是建筑者模式？

建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建一个复杂的对象。

一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象，该 Builder 类独立于其他对象。

建造者模式主要解决在软件系统中，有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

二、建造者模式的具体实现

结构图

java怎么实现建造者模式

建造者模式中的四个角色：

1、Builder：给出一个抽象接口，以规范产品对象的各个组成成分的建造。这个接口规定要实现复杂对象的哪些部分的创建，并不涉及具体的对象部件的创建。
2、ConcreteBuilder：实现Builder接口，针对不同的商业逻辑，具体化复杂对象的各部分的创建。在建造过程完成后，提供产品的实例。
3、Director：调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分，在指导者中不涉及具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。
4、Product：要创建的复杂对象。

java代码实现

1、创建人类实体类

package com.designpattern.builderPattern;

/**
 * 对象 人
 *
 * @author zhongtao on 2018/9/17
 */
public class Human {

  private String head;
  private String body;
  private String hand;
  private String foot;

  public String getHead() {
    return head;
  }

  public void setHead(String head) {
    this.head = head;
  }

  public String getBody() {
    return body;
  }

  public void setBody(String body) {
    this.body = body;
  }

  public String getHand() {
    return hand;
  }

  public void setHand(String hand) {
    this.hand = hand;
  }

  public String getFoot() {
    return foot;
  }

  public void setFoot(String foot) {
    this.foot = foot;
  }
}

2、创建造人的 Builder 接口

package com.designpattern.builderPattern;

/**
 * 造人接口 规定造人的规范 需要头、身体、手、脚
 *
 * @author zhongtao on 2018/9/17
 */
public interface BuilderHuman {

  void buildHead();

  void buildBody();

  void buildHand();

  void buildFoot();

  /**
   * 返回创建的对象
   */
  Human createHuman();

}

3、ConcreteBuilder 创建不同类型的人
tallPerson

package com.designpattern.builderPattern;

/**
 * 高个子的人
 *
 * @author zhongtao on 2018/9/17
 */
public class TallPersonBuilder implements BuilderHuman {

  Human human;

  public TallPersonBuilder() {
    human = new Human();
  }

  @Override
  public void buildHead() {
    human.setHead("普通的头脑");
  }

  @Override
  public void buildBody() {
    human.setBody("壮实，高大的身体");
  }

  @Override
  public void buildHand() {
    human.setHand("长手");
  }

  @Override
  public void buildFoot() {
    human.setFoot("长脚");
  }

  @Override
  public Human createHuman() {
    return human;
  }
}

smartHuman

package com.designpattern.builderPattern;

/**
 * 聪明的人
 *
 * @author zhongtao on 2018/9/17
 */
public class SmartHumanBuilder implements BuilderHuman {

  Human human;

  public SmartHumanBuilder() {
    human = new Human();
  }

  @Override
  public void buildHead() {
    human.setHead("高智商的头脑");
  }

  @Override
  public void buildBody() {
    human.setBody("健康的身体");
  }

  @Override
  public void buildHand() {
    human.setHand("普通的手");
  }

  @Override
  public void buildFoot() {
    human.setFoot("普通的脚");
  }

  @Override
  public Human createHuman() {
    return human;
  }
}

4、Director 建造者模式的核心调用具体建造者来创建不同的人

package com.designpattern.builderPattern;

/**
 * 管理造人的顺序 BuilderHuman不同，则创建的人不同
 * @author zhongtao on 2018/9/17
 */
public class HumanDirector {

  public Human createHumanByDirector(BuilderHuman builderHuman){
    builderHuman.buildHead();
    builderHuman.buildBody();
    builderHuman.buildHand();
    builderHuman.buildFoot();

    return builderHuman.createHuman();
  }
}

5、建造者模式测试

package com.designpattern.builderPattern;

import org.junit.Test;

/**
 * 测试
 *
 * @author zhongtao on 2018/9/17
 */
public class BuilderPatternTest {

  /**
   * 测试建造者模式
   */
  @Test
  public void test() {
    HumanDirector humanDirector = new HumanDirector();
    //创建高个子的人
    Human humanByDirector = humanDirector.createHumanByDirector(new TallPersonBuilder());
    System.out.println(humanByDirector.getHead());
    System.out.println(humanByDirector.getBody());
    System.out.println(humanByDirector.getHand());
    System.out.println(humanByDirector.getFoot());

    System.out.println("------简单的分割线------");
    //创建聪明的人
    Human smartHuman = humanDirector.createHumanByDirector(new SmartHumanBuilder());
    System.out.println(smartHuman.getHead());
    System.out.println(smartHuman.getBody());
    System.out.println(smartHuman.getHand());
    System.out.println(smartHuman.getFoot());
  }
}

三、建造者模式的优缺点

优点：

建造者独立，易扩展。
便于控制细节风险。

缺点：

产品必须有共同点，范围有限制。
如内部变化复杂，会有很多的建造类。

注意事项：

与工厂模式的区别，建造者模式更加关注与零件装配的顺序。

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