前言
今天Carson来全面总结最常用的设计模式 - 建造者模式。
其他设计模式介绍
这是一份全面 & 详细的设计模式学习指南
Carson带你学设计模式：单例模式（Singleton）
Carson带你学设计模式：简单工厂模式（SimpleFactoryPattern）
Carson带你学设计模式：工厂方法模式（Factory Method）
Carson带你学设计模式：抽象工厂模式（Abstract Factory）
Carson带你学设计模式：策略模式（Strategy Pattern）
Carson带你学设计模式：适配器模式（Adapter Pattern）
Carson带你学设计模式：静态代理模式（Proxy Pattern）
Carson带你学设计模式：动态代理模式（Proxy Pattern）
Carson带你学设计模式：模板方法模式（Template Method）
Carson带你学设计模式：建造者模式（Builder Pattern）
Carson带你学设计模式：外观模式（Facade Pattern）
Carson带你学设计模式：观察者模式（Observer）
目录
1. 简介
1.1 模式说明
隐藏创建对象的建造过程 & 细节，使得用户在不知对象的建造过程 & 细节的情况下，就可直接创建复杂的对象
- 用户只需要给出指定复杂对象的类型和内容；
- 建造者模式负责按顺序创建复杂对象（把内部的建造过程和细节隐藏起来)
1.2 作用（解决的问题）
- 降低创建复杂对象的复杂度
- 隔离了创建对象的构建过程 & 表示
从而：
- 方便用户创建复杂的对象（不需要知道实现过程）
- 代码复用性 & 封装性（将对象构建过程和细节进行封装 & 复用）
例子：造汽车 & 买汽车。
- 工厂（建造者模式）：负责制造汽车（组装过程和细节在工厂内）
- 汽车购买者（用户）：你只需要说出你需要的型号（对象的类型和内容），然后直接购买就可以使用了
（不需要知道汽车是怎么组装的（车轮、车门、发动机、方向盘等等））
2. 模式原理
2.1 UML类图
2.2 模式讲解
- 指挥者（Director）直接和客户（Client）进行需求沟通；
- 沟通后指挥者将客户创建产品的需求划分为各个部件的建造请求（Builder）；
- 将各个部件的建造请求委派到具体的建造者（ConcreteBuilder）；
- 各个具体建造者负责进行产品部件的构建；
- 最终构建成具体产品（Product）。
3. 实例讲解
接下来我用一个实例来对建造者模式进行更深一步的介绍。
3.1 实例概况
- 背景
小成希望去电脑城买一台组装的台式主机 - 过程
- 电脑城老板（Diretor）和小成（Client）进行需求沟通（买来打游戏？学习？看片？）
- 了解需求后，电脑城老板将小成需要的主机划分为各个部件（Builder）的建造请求（CPU、主板blabla）
- 指挥装机人员（ConcreteBuilder）去构建组件；
- 将组件组装起来成小成需要的电脑（Product）
3.2 使用步骤
步骤1：定义组装的过程（Builder）：组装电脑的过程
public abstract class Builder {
//第一步：装CPU
//声明为抽象方法，具体由子类实现
public abstract void BuildCPU()；
//第二步：装主板
//声明为抽象方法，具体由子类实现
public abstract void BuildMainboard（）；
//第三步：装硬盘
//声明为抽象方法，具体由子类实现
public abstract void BuildHD（）；
//返回产品的方法：获得组装好的电脑
public abstract Computer GetComputer（）；
}
步骤2： 电脑城老板委派任务给装机人员（Director）
public class Director{
//指挥装机人员组装电脑
public void Construct(Builder builder){
builder. BuildCPU();
builder.BuildMainboard（）;
builder. BuildHD（）;
}
}
步骤3： 创建具体的建造者（ConcreteBuilder）:装机人员
//装机人员1
public class ConcreteBuilder extend Builder{
//创建产品实例
Computer computer = new Computer();
//组装产品
@Override
public void BuildCPU(){
computer.Add("组装CPU")
}
@Override
public void BuildMainboard（）{
computer.Add("组装主板")
}
@Override
public void BuildHD（）{
computer.Add("组装主板")
}
//返回组装成功的电脑
@Override
public Computer GetComputer（）{
return computer
}
}
步骤4： 定义具体产品类（Product）：电脑
public class Computer{
//电脑组件的集合
private List<String> parts = new ArrayList<String>()；
//用于将组件组装到电脑里
public void Add(String part){
parts.add(part);
}
public void Show(){
for (int i = 0;i<parts.size();i++){
System.out.println(“组件”+parts.get(i)+“装好了”);
}
System.out.println(“电脑组装完成，请验收”);
}
}
步骤5：客户端调用-小成到电脑城找老板买电脑
public class Builder Pattern{
public static void main(String[] args){
//逛了很久终于发现一家合适的电脑店
//找到该店的老板和装机人员
Director director = new Director();
Builder builder = new ConcreteBuilder();
//沟通需求后，老板叫装机人员去装电脑
director.Construct(builder);
//装完后，组装人员搬来组装好的电脑
Computer computer = builder.GetComputer();
//组装人员展示电脑给小成看
computer.Show()；
}
}
结果输出
组件CUP装好了
组件主板装好了
组件硬盘装好了
电脑组装完成，请验收
通过上述这个常见的生活例子，我相信你已经完全明白了建造者模式的原理了！！
4. 特点
在全面解析完后，我来分析下其优缺点：
4.1 优点
- 易于解耦
将产品本身与产品创建过程进行解耦，可以使用相同的创建过程来得到不同的产品。也就说细节依赖抽象。 - 易于精确控制对象的创建
将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰 - 易于拓展
增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码，易于拓展，符合“开闭原则“。
每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
4.2 缺点
- 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似；如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
- 如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大。
5. 应用场景
- 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。
6. 总结
- 本文主要对建造者模式进行了全面介绍
- 接下来我会对每种设计模式进行详细的分析，欢迎关注Carson_Ho的简书，不定期分享关于安卓开发的干货，追求短、平、快，但却不缺深度。
请点赞！因为你的鼓励是我写作的最大动力！
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