《Android源码设计模式》之Builder模式

###Builder模式介绍
　　Builder模式是一步步创建一个复杂对象的创建型模式，它允许用户在不知道内部构建细节的情况下，可以更精细地控制对象的构造流程。该模式是为了将构造复杂对象的过程和它的部件解耦，使得构建过程和部件的表示隔离开来。
###Builder模式定义
　　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。
###Builder模式的使用场景
（1）相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果时。
（2）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时。
（3）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作用，这个时候使用建造者模式非常合适。
（4）当初始化一个对象特别复杂，如参数多，且很多参数都具有默认值。
###Builder模式的UML类图

• Product产品类—产品的抽象类；
• Builder—抽象Builder类，规范产品的组建，一般是由子类实现具体的组建过程；
• ConcreteBuilder—具体的Builder类；
• Director—统一组装过程。

 ###Builder模式的简单实现 　　以组装计算机为例，将计算机组建过程简化为构建主机、设置操作系统、设置显示器三个部分，然后通过Dire和具体的Builder来构建计算机对象。代码如下： ``` package com.guifa.buildermodeldemo;

/**

• 计算机抽象类，即Product角色
  */
  public abstract class Computer {

  private String mBoard;
  private String mDisplay;
  private String mOS;

  public Computer() {

  }

  // 设置主机
  public void setBoard(String mBoard) {
  this.mBoard = mBoard;
  }

  // 设置显示器
  public void setDisplay(String mDisplay) {
  this.mDisplay = mDisplay;
  }

  // 设置操作系统
  public void setOS(String mOS) {
  this.mOS = mOS;
  }

  @Override
  public String toString() {
  return “Computer{” +
  “mBoard=’” + mBoard + ‘’’ +
  “, mDisplay=’” + mDisplay + ‘’’ +
  “, mOS=’” + mOS + ‘’’ +
  ‘}’;
  }
  }

package com.guifa.buildermodeldemo;

/**

• 具体的Computer类，MacBook
  */

public class MacBook extends Computer {

}

package com.guifa.buildermodeldemo;

/**

• 抽象Builder类
  */
  public abstract class Builder {
  // 设置主机
  public abstract void buildBoard(String board);

  // 设置显示器
  public abstract void buildDisplay(String display);

  // 设置操作系统
  public abstract void buildOS(String os);

  // 创建Computer
  public abstract Computer create();
  }

package com.guifa.buildermodeldemo;

/**

• 具体的Builder类，MabBookBuilder
  */
  public class MabBookBuilder extends Builder {

  private Computer mComputer = new MacBook();

  @Override
  public void buildBoard(String board) {
  mComputer.setBoard(board);
  }

  @Override
  public void buildDisplay(String display) {
  mComputer.setDisplay(display);
  }

  @Override
  public void buildOS(String os) {
  mComputer.setOS(os);
  }

  @Override
  public Computer create() {
  return mComputer;
  }
  }

package com.guifa.buildermodeldemo;

/**

• Director，负责构造Computer
  */
  public class Director {

  Builder builder;

  public Director(Builder builder) {
  this.builder = builder;
  }

  /**

  • 构建对象
  • @param board 主板
  • @param display 显示器
  • @param os 操作系统
    */
    public void construct(String board, String display, String os) {
    builder.buildBoard(board);
    builder.buildDisplay(display);
    builder.buildOS(os);
    }
    }

package com.guifa.buildermodeldemo;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
	// 测试代码
    Builder builder = new MabBookBuilder();
    Director director = new Director(builder);
    director.construct("华硕主板", "飞利浦显示器", "Mac OX X 10.10");
    Computer computer = builder.create();
    Log.i("GuiFa", "计算机信息: " + computer);
}

}

上述代码输出结果为：
<center>
![输出结果](https://img-blog.youkuaiyun.com/20170827214844069?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMTYyNDAzOTM=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)

　　上述示例中，通过具体的MacBookBuilder来构建MacBook对象，而Director封装了构建复杂对象的过程，对外隐藏构建细节。Builder与Director一起将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同意的构建过程可以创建不同的对象。
####注：
　　在实际开发过程中，Director角色经常被忽略。而直接使用一个Builder来进行对象的组装，这个Builder通常为链式调用，它的关键点是每个setter方法都返回自身，也就是return this，代码大致如下：

package com.guifa.buildermodeldemo;

/**

• 抽象Builder类
  */
  public abstract class Builder {
  // 设置主机
  public abstract Builder buildBoard(String board);

  // 设置显示器
  public abstract Builder buildDisplay(String display);

  // 设置操作系统
  public abstract Builder buildOS(String os);

  // 创建Computer
  public abstract Computer create();
  }

package com.guifa.buildermodeldemo;

/**

• 具体的Builder类，MabBookBuilder
  */
  public class MabBookBuilder extends Builder {

  private Computer mComputer = new MacBook();

  @Override
  public Builder buildBoard(String board) {
  mComputer.setBoard(board);
  // 之前是void，现在改写为返回自己，也就是this
  return this;
  }

  @Override
  public Builder buildDisplay(String display) {
  mComputer.setDisplay(display);
  return this;
  }

  @Override
  public Builder buildOS(String os) {
  mComputer.setOS(os);
  return this;
  }

  @Override
  public Computer create() {
  return mComputer;
  }
  }

Computer computer = new MabBookBuilder().buildBoard(“华硕主板”).buildDisplay(“飞利浦显示器”).buildOS(“Mac OX X 10.10”).create();

　　通过这种形式不仅去除了Director角色，整个结构也更加简单，也能对Product对象的组装过程有更精细的控制。
###Builder模式总结
　　Builder模式在Android开发中比较常用，通常作为配置类的构建器将配置的构建和表示分离，同时也是将配置从目标类中隔离开来，避免过多的setter方法。
####优点：
（1）良好的封装性，使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成细节。
（2）建造者独立，容易扩展。
####缺点：
（1）会产生多余的Builder对象以及Director对象，消耗内存