设计模式：建造者模式教你创建复杂对象

一、问题场景

当我们需要创建资源池配置对象的时候，资源池配置类里面有以下成员变量:

如果我们使用new关键字调用构造函数，构造函数参数列表就会太长。

如果我们使用set方法设置字段值，那minIdle<=maxIdle<=maxTotal的约束逻辑就没地方写了。

二、问题分析

资源配置类，仅靠自己本身，无处安放字段属性之间的约束逻辑，仅靠本身。那就需要引入另一个类去处理检验逻辑。这就要用到这期要讲的建造者模式。

三、建造者模式定义

建造者模式将复杂对象的建造过程抽象出来，让这个抽象过程的不同实现方法可以构建出不同表现（属性）的对象。

（1）builder（抽象建造者）：为创建一个产品对象的各个部件指定抽象接口。

（2）ConcreteBuilder（具体建造者）：实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件，定义并明确它所创建的表示，并提供一个检索产品的接口。

（3）Director（指挥者）：构造一个使用Builder接口的对象。

（4） Product（产品角色）：表示被构造的复杂对象。ConcreteBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程，包含定义组成部件的类，包括将这些部件装配成最终产品的接口。

四、建造者模式案例

//Builder角色

public interface PersonBuilder {

void buildHead();

void buildBody();

void buildFoot();

Person buildPerson();

}

//具体建造者：ConcreteBuilder

public class ManBuilder implements PersonBuilder {

Person person;

public ManBuilder() {

person = new Person();

}

public void buildbody() {

person.setBody("建造男人的身体");

}

public void buildFoot() {

person.setFoot("建造男人的脚");

}

public void buildHead() {

person.setHead("建造男人的头");

}

public Person buildPerson() {

return person;

}

}


//指挥者：Director

public class PersonDirector {

public Person constructPerson(PersonBuilder pb) {

pb.buildHead();

pb.buildBody();

pb.buildFoot();

return pb.buildPerson();

}

}

//产品角色：Product

public class Person {

private String head;

private String body;

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 getFoot() {

return foot;

}

public void setFoot(String foot) {

this.foot = foot;

}

}

public class Man extends Person {

}

//测试案例：Test
public class Test{
public static void main(String[] args) {
PersonDirector pd = new PersonDirector();
Person person = pd.constructPerson(new ManBuilder());
System.out.println(person.getBody());
System.out.println(person.getFoot());
System.out.println(person.getHead());
}
}

//结果：result
建造男人的身体
建造男人的脚
建造男人的头

如果系统中只需要一个具体建造者的话，可以省略掉抽象建造者和指导者，让Buider自己扮演指导者和建造者双重角色。

五、建造者模式应用

1、java. lang. StringBuilder中的建造者模式

源码中建造者模式角色分析

（1）Appendable 接口定义了多个append方法(抽象方法), 即Appendable 为抽象建造者, 定义了抽象方法

（2）AbstractStringBuilder 实现了 Appendable接口方法，这里的 AbstractStringBuilder已经是建造者，只是不能实例化

（3）StringBuilder 即充当了指挥者角色，同时充当了具体的建造者，建造方法的实现是由 AbstractStringBuilder完成, 而StringBuilder 继承了AbstractStringBuilder

2、myBatis里SqlSessionFactoryBuilder和xmlConfigBuilder也采用了建造者模式

六、建造者模式适用场景

1、对象结构复杂 : 对象有非常复杂的内部结构 , 有很多属性

2、构建不同属性对象：构建同类型但属性不同的对象

3、分离创建和使用 : 想把复杂对象的创建和使用分离

七、建造者模式和工程模式区别

工厂模式是用来创建不同但是相关类型的对象（继承同一父类或者接口的一组子类），由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。

建造者模式是用来创建一种类型的复杂对象，可以通过设置不同的可选参数，定制化地创建不同的对象。

八、问题实现

建造者模式已经讲解清楚，那开篇提到的资源池配置对象用建造者模式怎么设计实现呢？你自己可以先试试实现一下，下期文章揭晓答案。