建造者模式的定义
定义：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。
通用类图如下：
建造者通用类图.png
角色说明
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Product产品类
通常是实现了模板方法模式，也就是有模板方法和基本方法
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Builder抽象建造者
规范产品的组件，一般由子类实现。
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ConcreteBuilder具体建造者
实现抽象类定义的所有方法，并且返回一个组建好的对象。
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Director导演类
负责安排已有模块的顺序，然后告诉Builder开始建造。
通用代码
产品类
public class Product {
public void doSomething(){
//独立业务处理
}
}
抽象建造者
public abstract class Builder {
//设置产品的不同部分，以获得不同的产品
public abstract void setPart();
//建造产品
public abstract Product buildProduct();
}
具体建造者
public class ConcreteProductBuilder extends Builder {
private Product product = new Product();
//设置产品零件
public void setPart(){
/*
* 产品类内的逻辑处理
*/
}
//组建一个产品
public Product buildProduct() {
return product;
}
}
需要注意的是，如果有多个产品类就有几个具体的建造者，而且这些产品类具有相同的接口或抽象类。
导演类
public class Director {
private Builder builder = new ConcreteProductBuilder();
//构建不同的产品
public Product getAProduct(){
builder.setPart();
/*
* 设置不同的零件，产生不同的产品
*/
return builder.buildProduct();
}
}
导演类起到封装作用，避免高层模块深入到建造者内部的实现类。当然，在建造者模式比较庞大的时候，导演类也可以有多个。
示例
不同厂家的生产的汽车，它的动作执行顺序要求不一样，例如：第一个公司的车只要启动和停止功能，其他的什么都不要；第二个公司要求汽车启动时，要先鸣喇叭，然后启动，然后停止。。。
针对上面的情况，我们可以为每家公司的车定义一个建造者，你要功能顺序直接告诉建造者，由建造者来建造
类图如下：
汽车构造类图.png
CarModel类
public abstract class CarModel {
//这个参数是各个基本方法执行的顺序
private ArrayList<String> sequence = new ArrayList<String>();
//模型是启动开始跑了
protected abstract void start();
//能发动，还要能停下来，那才是真本事
protected abstract void stop();
//喇叭会出声音，是滴滴叫，还是哔哔叫
protected abstract void alarm();
//引擎会轰隆隆地响，不响那是假的
protected abstract void engineBoom();
//那模型应该会跑吧，别管是人推的，还是电力驱动，总之要会跑
final public void run() {
//循环一边，谁在前，就先执行谁
for(int i=0;i<this.sequence.size();i++){
String actionName = this.sequence.get(i);
if(actionName.equalsIgnoreCase("start")){
this.start(); //启动汽车
}else if(actionName.equalsIgnoreCase("stop")){
this.stop(); //停止汽车
}else if(actionName.equalsIgnoreCase("alarm")){
this.alarm(); //喇叭开始叫了
}else if(actionName.equalsIgnoreCase("engine boom")){
//如果是engine boom关键字
this.engineBoom(); //引擎开始轰鸣
}
}
}
//把传递过来的值传递到类内
final public void setSequence(ArrayList sequence){
this.sequence = sequence;
}
}
奔驰和宝马的模型
public class BenzModel extends CarModel {
protected void alarm() {
System.out.println("奔驰车的喇叭声音是这个样子的...");
}
protected void engineBoom() {
System.out.println("奔驰车的引擎是这个声音的...");
}
protected void start() {
System.out.println("奔驰车跑起来是这个样子的...");
}
protected void stop() {
System.out.println("奔驰车应该这样停车...");
}
}
public class BMWModel extends CarModel {
protected void alarm() {
System.out.println("宝马车的喇叭声音是这个样子的...");
}
protected void engineBoom() {
System.out.println("宝马车的引擎是这个声音的...");
}
protected void start() {
System.out.println("宝马车跑起来是这个样子的...");
}
protected void stop() {
System.out.println("宝马车应该这样停车...");
}
}
汽车抽象构造者
public abstract class CarBuilder {
//建造一个模型，你要给我一个顺序要求，就是组装顺序
public abstract void setSequence(ArrayList<String> sequence);
//设置完毕顺序后，就可以直接拿到这个车辆模型
public abstract CarModel getCarModel();
}
奔驰车的组装者
public class BenzBuilder extends CarBuilder {
private BenzModel benz = new BenzModel();
public CarModel getCarModel() {
return this.benz;
}
public void setSequence(ArrayList<String> sequence) {
this.benz.setSequence(sequence);
}
}
宝马车的组装者与上面类似
导演者类
public class Director {
private ArrayList<String> sequence = new ArrayList();
private BenzBuilder benzBuilder = new BenzBuilder();
private BMWBuilder bmwBuilder = new BMWBuilder();
/*
* A类型的奔驰车模型，先start，然后stop，其他什么引擎、喇叭一概没有
*/
public BenzModel getABenzModel(){
//清理场景
this.sequence.clear();
//ABenzModel的执行顺序
this.sequence.add("start");
this.sequence.add("stop");
//按照顺序返回一个奔驰车
this.benzBuilder.setSequence(this.sequence);
return (BenzModel)this.benzBuilder.getCarModel();
}
/*
* B型号的奔驰车模型，是先发动引擎，然后启动，然后停止，没有喇叭
*/
public BenzModel getBBenzModel(){
this.sequence.clear();
this.sequence.add("engine boom");
this.sequence.add("start");
this.sequence.add("stop");
this.benzBuilder.setSequence(this.sequence);
return (BenzModel)this.benzBuilder.getCarModel();
}
/*
* C型号的宝马车是先按下喇叭（炫耀嘛），然后启动，然后停止
*/
public BMWModel getCBMWModel(){
this.sequence.clear();
this.sequence.add("alarm");
this.sequence.add("start");
this.sequence.add("stop");
this.bmwBuilder.setSequence(this.sequence);
return (BMWModel)this.bmwBuilder.getCarModel();
}
/*
* D类型的宝马车只有一个功能，就是跑，启动起来就跑，永远不停止
*/
public BMWModel getDBMWModel(){
this.sequence.clear();
this.sequence.add("start");
this.bmwBuilder.setSequence(this.sequence);
return (BMWModel)this.benzBuilder.getCarModel();
}
/*
* 这里还可以有很多方法，你可以先停止，然后再启动，或者一直停着不动，静态的嘛
* 导演类嘛，按照什么顺序是导演说了算
*/
}
this.sequence.clear()的作用是防止数据混乱，提前清空一下List。
具体场景类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Director director = new Director();
//1万辆A类型的奔驰车
for(int i=0;i<10000;i++){
director.getABenzModel().run();
}
//100万辆B类型的奔驰车
for(int i=0;i<1000000;i++){
director.getBBenzModel().run();
}
//1000万辆C类型的宝马车
for(int i=0;i<10000000;i++){
director.getCBMWModel().run();
}
}
}
建造者模式的应用
优点
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封装性
使用建造者可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。
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建造者独立，容易扩展
各Builder间相互独立，对系统的扩展非常有利。
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便于控制细节风险
由于具体的建造者是独立的，因此可以对建造者过程逐步细化，而不对其他的模块产生任何影响。
使用场景
相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的时间结果时，可以采用建造者模式。
多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同，则可以使用该模式。
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效能，这个时候使用建造者模式非常合适。
在对象创建过程中使用到系统中的一些其他对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到时，也可以采用建造者模式封装该对象的创建过程。该中场景只能是一个补偿方法，因为一个对象不容易获得，而在设计阶段竟然没有发觉，而要通过创建者模式柔化创建过程，本身已经违反设计的最初目标。
注意事项
建造者模式关注的是零件类型和装配工艺（顺序），这是它与工厂方法最大不同的地方，虽然同为创建类模式，但是注重点不同。
