重读Java设计模式: 深入探讨建造者模式，构建复杂对象的优雅解决方案

引言

在软件开发中，有时需要构建具有复杂结构的对象，如果直接使用构造函数或者 setter 方法逐个设置对象的属性，会导致代码变得冗长、难以维护，并且容易出错。为了解决这个问题，我们可以使用建造者模式。

一、建造者模式概述

建造者模式是一种创建型设计模式，它的主要目的是将一个复杂对象的构建过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。这种模式常用于构建具有复杂结构的对象，例如包含多个部件的对象，或者对象的构建过程需要进行多个步骤。

二、建造者模式的结构

建造者模式包含以下几个角色：

• 产品（Product）：要构建的复杂对象，它由多个部件组成。
• 抽象建造者（Builder）：定义了构建产品的抽象方法，具体建造者类将实现这些方法来构建具体的产品。
• 具体建造者（Concrete Builder）：实现了抽象建造者定义的方法，负责构建产品的各个部件，并返回构建后的产品。
• 指挥者（Director）：负责使用建造者构建产品的对象，它通常不了解具体的构建过程，只负责按照指定的步骤调用建造者的方法来构建产品。

三、建造者模式的优点

• 分步构建：将构建过程分步进行，每一步都由具体建造者负责，可以更加精细地控制构建过程。
• 隔离复杂性：将构建过程与产品的表示分离，使得构建过程的变化不会影响产品的表示，从而提高了系统的灵活性和可维护性。
• 复用性：可以使用相同的构建过程来构建不同的产品，提高了代码的复用性。
• 逐步完善：可以逐步完善构建过程，根据需求的变化灵活地调整构建过程。

四、建造者模式的应用场景

• 需要构建的产品具有复杂的内部结构，包含多个部件。
• 需要构建的产品的构建过程需要进行多个步骤，并且每个步骤的实现方式可能不同。
• 需要构建的产品的属性之间存在一定的约束关系，需要按照一定的顺序来构建产品。

五、建造者模式的示例代码

我们先来看下相关 UML 图

• 产品角色

package com.markus.desgin.mode.creational.builder;

/**
 * @Author: zhangchenglong06
 * @Date: 2024/3/7
 * @Description:
 */
public class Car {
   
  private Wheel wheel;

  private SteeringWheel steeringWheel;

  public Wheel getWheel() {
   
    return wheel;
  }

  public void setWheel(Wheel wheel) {
   
    this.wheel = wheel;
  }

  public SteeringWheel getSteeringWheel() {
   
    return steeringWheel;
  }

  public void setSteeringWheel(SteeringWheel steeringWheel) {
   
    this.steeringWheel = steeringWheel;
  }

  @Override
  public String toString(