建造者模式（builder）

最新推荐文章于 2025-06-15 23:58:00 发布

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#生成器模式 #建造者模式 #创建者 #设计模式 #java

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java设计模式

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本文介绍了Java中的建造者模式（生成器模式），它是设计模式里的创建者模式之一，用于创建复杂对象。通过蚂蚁庄园套装的例子展示其应用，分析了建造者模式中各角色的用途、定义、应用场景、设计原则，还阐述了其优缺点。

前言

- 建造者模式也叫生成器模式，作为设计模式里五个创建者模式之一，它的作用也是为了创建对象，但是不同于其他模式直接new的方式，它的存在是为了创建复杂的对象，因此创建之路一波三折。
- 同工厂模式相似，建造者模式也是完成了对创建对象程序的封装，达到了要用就拿的效果。
- 关于什么是复杂的对象，如果要用的时候直接new出来的就不复杂，复杂的对象复杂在为了达到某种作用，我们需要对某些对象进行属性值的注入，行为的更改，使对象更丰满，然后在拿到该对象，简而言之，建造者模式对对象进行某些包装，这样拿到的对象就是我们需要的。

情景引入

下面我们举例来看什么是建造者模式，建造者模式在我们构建对象过程中发挥了哪些作用。支付宝里有个小游戏叫蚂蚁庄园，里面的养的小鸡通过吃饲料产生爱心，而小鸡又有多种套装可选，能随意组合，本例中我们就以套装为对象，进行创建和包装（先看懂程序，我们在分析它）。

建造者的几种角色

抽象建造者（builder）	它声明为创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口。
具体建造者(ConcreteBuilder)	实现抽象接口，构建和装配各个部件。
指挥者（director）	构建一个使用Builder接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象，它主要有两个作用，一是：隔离了客户与对象的生产过程，二是：负责控制产品对象的生产过程。
产品角（product）	一个具体的产品对象。

我程序的类图

java源程序

套装类

package builder;

public class Suit {//蚂蚁庄园小鸡套装
	String hat;//帽子
	String glasses;//眼镜
	String clothes;//衣服
	String food;//食物
	
	public void suitShow(){
		System.out.println("限量版的  " +hat+" "+glasses+" "+clothes+" "+food+"  套装");
	}
	public String getHat() {
		return hat;
	}
	public void setHat(String hat) {
		this.hat = hat;
	}
	public String getGlasses() {
		return glasses;
	}
	public void setGlasses(String glasses) {
		this.glasses = glasses;
	}
	public String getClothes() {
		return clothes;
	}
	public void setClothes(String clothes) {
		this.clothes = clothes;
	}
	public String getFood() {
		return food;
	}
	public void setFood(String food) {
		this.food = food;
	}
	
}

抽象建造者

抽象的建造者，里面维护了一个套装类的实例，而且里面声明了一些对套装类操作的抽象方法和实例返回方法，很明显子类可以对套装类对象进行操作并把对象完整返回

package builder;

public abstract class SuitBuilder {
	Suit suit = new Suit();

	public Suit getSuit() {
		return suit;
	}

	public abstract void setHat();

	public abstract void setGlasses();

	public abstract void setClothes();

	public abstract void setFood();
}

具体建造者（时尚套装）

package builder;

//时尚的套装
public class FashionSuitBuilder extends SuitBuilder{

	public void setHat() {
		suit.setHat("麦克帽子");
	}

	public void setGlasses() {
		suit.setGlasses("华丽眼镜");
	}

	public void setClothes() {
		suit.setClothes("熊孩子外套");
	}

	public void setFood() {
		suit.setFood("野葡萄");
	}

}

具体建造者（简约套装）

package builder;

//简约的套装
public class SimpleSuitBuilder extends SuitBuilder{

	public void setHat() {
		suit.setHat("土豪金帽子");
	}

	public void setGlasses() {
		suit.setGlasses("花呗眼镜");
	}

	public void setClothes() {
		suit.setClothes("丽丽上衣");
	}

	public void setFood() {
		suit.setFood("西伯利亚野苹果");
	}

}

指导者

指导者负责创建对象，里面包含了建造者的引用，在constructor方法里，通过指挥建造者对对象进行创建包装，取得建造完成的对象，在拿给客户端。

package builder;

public class SuitDirector {
		SuitBuilder asb;
		public SuitDirector(SuitBuilder asb) {
			this.asb=asb;
		}
		public Suit constructor(){
                //建造者完成对对象的创建
			asb.setHat();
			asb.setClothes();
			asb.setFood();
			asb.setGlasses();
			return asb.getSuit();//返回包装完成的对象
		}
}

客户端

package builder;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		SuitBuilder sb = new FashionSuitBuilder();//生成具体建造者
		SuitDirector sd = new SuitDirector(sb);//生成指导者
		Suit s = sd.constructor();//创建套装
		s.suitShow();
	}

}

运行结果

程序分析

程序运行步骤我在例子中已经说明了，现在我们看一下建造者模式中各个角色的用途，建造者模式通过创建对象包装对象的方式完成了对复杂对象的构建。
首先我们的产品套装类，只是简单的产品，建造者则是以他为基础进行构建，抽象建造者定义了建造方式，而具体建造者则定义对对象的行为操作属性的创建的具体方式，而真正具有创建权的则是指导者，指导者决定了建造者要建造哪些东西，然后指导者把建造完成的对象拿给客户。

现在我们在回头看看建造者模式

定义

使用建造者模式封装一个产品的构造过程，并允许按步骤构造。

应用场景