Java设计模式-建造者模式（java设计模式视频教程）
建造者模式定义：
建造者模式（Builder Pattern） 又叫生成器模式，是一种对象构建模式。它可以 将复杂对象的建造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象过程的不同实现方 法可以构造出不同表现（属性）的对象。
建造者模式 是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象 的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。
角色构成：
Product（产品角色）： 要创建的对象。
Builder（抽象建造者）：创建一个Product对象的各个部件指定的 接口/抽象类。。
ConcreteBuilder（具体建造者）：实现了抽象建造者的抽象方法。具体建造者负责实际构建产品的各个部分。
Director（指挥者）： 调用具体建造者来创建对象的各个部分，在指挥者中不涉及具体产品的信息，只负责按照一定的顺序调用具体建造者的方法。
建造者模式应用场景：
1、创建对象过程比较复杂且属性较多，需要经过多个步骤来创建一个完整的对象
例如，在游戏开发中，创建一个复杂的游戏角色。游戏角色可能有角色外观（包括发型、服装、肤色等）、角色技能（多种不同的技能组合）、角色属性（力量、敏捷、智力等）等多个部分。
2、对象的构建过程需要灵活配置
以汽车定制系统为例，用户可以选择不同的发动机、车身颜色、内饰配置等。
3、创建对象的算法（步骤）独立于对象的组成部分和装配方式
例如，在建筑设计软件中，建筑模型的构建步骤是相对固定的，如先设计地基，再构建墙体，最后添加屋顶。但是建筑模型的具体组成部分（如不同的建筑风格的墙体、多种形状的屋顶）可以有多种变化。
4、需要生成对象的不同表示形式
例如，在文档生成系统中，可能需要生成不同格式（如 PDF、HTML、Word）的文档。文档有一些共同的部分，如标题、正文、图表等，但每种格式的具体呈现方式（表示形式）不同。
建造者模式的主要优点：
1、扩展性好提高了代码的可复用性。
2、可以更加精细地控制产品的创建过程，可以使产品的构建过程更加清晰。
3、封装性好可以隐藏复杂对象的创建细节，创建和使用相分离。
建造者模式Java样例：
1、传统方式：
产品类
class Computer {
private String cpu;
private String memory;
private String hardDisk;
public Computer(String cpu, String memory, String hardDisk) {
this.cpu = cpu;
this.memory = memory;
this.hardDisk = hardDisk;
}
public String getCpu() {
return cpu;
}
public String getMemory() {
return memory;
}
public String getHardDisk() {
return hardDisk;
}
}抽象建造者
abstract class ComputerBuilder {
public abstract void buildCpu();
public abstract void buildMemory();
public abstract void buildHardDisk();
public abstract Computer getComputer();
}具体建造者
class HighPerformanceComputerBuilder extends ComputerBuilder {
private Computer computer;
public HighPerformanceComputerBuilder() {
computer = new Computer("", "", "");
}
@Override
public void buildCpu() {
computer.setCpu("Intel Core i9");
}
@Override
public void buildMemory() {
computer.setMemory("32GB DDR5");
}
@Override
public void buildHardDisk() {
computer.setHardDisk("1TB SSD");
}
@Override
public Computer getComputer() {
return computer;
}
}
指挥官
class ComputerDirector {
private ComputerBuilder builder;
public ComputerDirector(ComputerBuilder builder) {
this.builder = builder;
}
public Computer constructComputer() {
builder.buildCpu();
builder.buildMemory();
builder.buildHardDisk();
return builder.getComputer();
}
}
使用示例
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ComputerBuilder builder = new HighPerformanceComputerBuilder();
ComputerDirector director = new ComputerDirector(builder);
Computer computer = director.constructComputer();
System.out.println("CPU: " + computer.getCpu() + ", Memory: " + computer.getMemory() + ", Hard Disk: " + computer.getHardDisk());
}
}2、链式调用
产品类（Product）
class User {
private final String name;
private final int age;
private final String address;
private User(UserBuilder builder) {
this.name = builder.name;
this.age = builder.age;
this.address = builder.address;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public static class UserBuilder {
private String name;
private int age;
private String address;
public UserBuilder name(String name) {
this.name = name;
return this;
}
public UserBuilder age(int age) {
this.age = age;
return this;
}
public UserBuilder address(String address) {
this.address = address;
return this;
}
public User build() {
return new User(this);
}
}
}
使用示例
public class Main {
public static void main(String[] args) {
User user = new User.UserBuilder()
.name("John")
.age(30)
.address("123 Main St")
.build();
System.out.println("Name: " + user.getName() + ", Age: " + user.getAge() + ", Address: " + user.getAddress());
}
}