设计模式之构建者模式-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44564151/article/details/111831192

一、概念：

建造者模式（Builder Pattern）是使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。

例如，计算机是由 CPU、主板、内存、硬盘、显卡、机箱、显示器、键盘、鼠标等一些简单部件组装而成的复杂产品，买电脑的人只需要将计算机的配置要求告诉计算机构建者，计算机构建者会去组装好计算机，然后再交给要买计算机的人即可。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。而且使用工厂模式描述无法完成的创建复杂的对象，只有建造者模式可以很好地描述并创建出该复杂对象。

二、模式的结构

建造者（Builder）模式由产品角色、抽象建造者、具体建造者、指挥者等 4 个主要部分构成：

1.产品角色（Product）：它是包含多个组成部件的复杂对象，由具体建造者来创建其各个零部件。

2.抽象建造者（Builder）：它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口，通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。

3.具体建造者(Concrete Builder）：实现 Builder 接口，完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。

4.指挥者（Director）：它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建，在指挥者中不涉及具体产品的信息。

其结构图如下所示。

三、模式的实现：

下面以创建Computer对象为例子进行演示：

1.Computer产品角色：包含多个组成部件的复杂对象。

public class Computer {
	//CPU
	private String cpu;
	//主板
    private String motherBoard;
    //内存
    private String memory;
    //硬盘
    private String hardDisk; 
    //显卡
    private String videoCard; 
    //显示器
    private String monitor; 
	
    public void setCpu(String cpu) {
		this.cpu = cpu;
	}
	public void setMotherBoard(String motherBoard) {
		this.motherBoard = motherBoard;
	}
	public void setMemory(String memory) {
		this.memory = memory;
	}
	public void setHardDisk(String hardDisk) {
		this.hardDisk = hardDisk;
	}
	public void setVideoCard(String videoCard) {
		this.videoCard = videoCard;
	}
	public void setMonitor(String monitor) {
		this.monitor = monitor;
	}

	public void show() {
        System.out.println("该Computer对象是由" + cpu + "," + motherBoard + "," 
	                       + memory + "," + hardDisk + "," + videoCard + ","
        		           + monitor + "等部分组成");
    }
}

2.抽象建造者：包含创建产品各个子部件的抽象方法。

public abstract class Builder {
    //创建Computer产品对象
	protected Computer computer = new Computer();
	//CPU
	public abstract void buildCpu();
	//主板
    public abstract void buildMotherBoard();
    //内存
    public abstract void buildMemory();
    //硬盘
    public abstract void buildHardDisk();
    //显卡
    public abstract void buildVideoCard();
    //显示器
	public abstract void buildMonitor();
    
    //返回产品对象
    public Computer getResult() {
        return computer;
    }
}

3.具体建造者：继承建造者抽象类并重写该抽象类的方法。

public class ConcreteBuilder extends Builder {

	public void buildCpu() {
		computer.setCpu("CPU");
	}

	public void buildMotherBoard() {
		computer.setMotherBoard("主板");
	}

	public void buildMemory() {
		computer.setMemory("内存");
	}

	public void buildHardDisk() {
		computer.setHardDisk("硬盘");
	}

	public void buildVideoCard() {
		computer.setVideoCard("显卡");
	}

	public void buildMonitor() {
		computer.setMonitor("显示屏");
	}
   
}

4.指挥者：调用建造者中的方法完成复杂对象的创建。

public class Director {
	private Builder builder;
    public Director(Builder builder) {
        this.builder = builder;
    }
    //Computer产品构建与组装方法
    public Computer construct() {
        builder.buildCpu();
        builder.buildMotherBoard();
        builder.buildMemory();
        builder.buildHardDisk();
        builder.buildVideoCard();
        builder.buildMonitor();
        return builder.getResult();
    }
}

5.客户类。调用指挥者创建对象

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		Builder builder = new ConcreteBuilder();
        Director director = new Director(builder);
        Computer product = director.construct();
        product.show();
	}
}

运行结果：