設計模式（十六）：建造者模式

1、概述　　

　　建造者模式很容易讓人想到建房子，無論建剛需房、改善房仍是別墅，它們都離不開地基、柱子、層面和牆體這些組成部分，建築工人就是把這些組成部分一個個建起來，最後連成一體建出一棟棟樓房。

來看看建造者模式的定義，將一個複雜對象的構建與它的表示分離，使得一樣的構建過程能夠建立不一樣的表示。建房子的過程都是類似的，但能夠建出形形色色的房子。

2、結構類圖

3、應用實例

　　咱們用製造自行車爲例子講解建造者模式，自行車由車架、輪胎、腳踏等部件組成，以下圖所示。自行車製造公司就是把這些零部件組裝起來。

自行車製造公司的工程部門至關於指揮者，生產部門至關於建造者，當今共享單車作的比較大的摩拜和ofo至關於客戶，單車就是產品了。結構圖以下所示：

　　一塊兒來看看如何用代碼來實現

　　一、定義建立者接口，也就是生產線接口

package com.jet.pattern.builder;

import com.jet.pattern.builder.impl.Bike;

/**
 * description:
 * 自行車生產線接口
 * Created by chenzanjin on 2017/2/22.
 */
public interface BikeBuilder {
    // 組裝輪胎
    public void buildTyres();
    // 組裝車架
    public void buildFrame();
    // 組裝GPS定位裝置
    public void buildGPS();
    // 獲取自行車
    public Bike getBike();
}

　　二、定義摩拜單車生產線

package com.jet.pattern.builder.impl;

import com.jet.pattern.builder.BikeBuilder;

/**
 * description:
 * 摩拜單車生產線
 * Created by chenzanjin on 2017/2/22.
 */
public class MoBikeBuilder implements BikeBuilder {
    // 擁有單車對象
    Bike bike = new Bike();
    @Override
    public void buildTyres() {
        bike.setTyre("橙色輪胎");
    }

    @Override
    public void buildFrame() {
        bike.setFrame("橙色車架");
    }

    @Override
    public void buildGPS() {
        bike.setGps("mobike定製版GPS定位裝置");
    }

    @Override
    public Bike getBike() {
        return bike;
    }
}

　　三、定義ofo單車生產線

package com.jet.pattern.builder.impl;

import com.jet.pattern.builder.BikeBuilder;

/**
 * description:
 * ofo單車生產線
 * Created by chenzanjin on 2017/2/22.
 */
public class OfoBikeBuilder implements BikeBuilder {
    // 擁有單車對象
    Bike bike = new Bike();
    @Override
    public void buildTyres() {
        bike.setTyre("黑色輪胎");
    }

    @Override
    public void buildFrame() {
        bike.setFrame("黃色車架");
    }

    @Override
    public void buildGPS() {
        bike.setGps("ofo定製版GPS定位裝置");
    }

    @Override
    public Bike getBike() {
        return bike;
    }
}

 　　四、定義單車對象

package com.jet.pattern.builder.impl;

/**
 * description:
 * 自行車對象
 * Created by chenzanjin on 2017/2/22.
 */
public class Bike {
    // 輪胎
    private String tyre;
    // 車架
    private String frame;
    // GPS定位裝置
    private String gps;

    public String getTyre() {
        return tyre;
    }

    public void setTyre(String tyre) {
        this.tyre = tyre;
    }

    public String getFrame() {
        return frame;
    }

    public void setFrame(String frame) {
        this.frame = frame;
    }

    public String getGps() {
        return gps;
    }

    public void setGps(String gps) {
        this.gps = gps;
    }
}

　　五、定義工程部

package com.jet.pattern.builder.impl;

import com.jet.pattern.builder.BikeBuilder;

/**
 * description：
 * 工程部門做爲指揮者，能夠指導生產部門做業
 * Created by Administrator on 2017/2/22.
 */
public class EngineeringDepartment {
    // 用戶告知指揮者想要什麼樣的單車
    BikeBuilder bikeBuilder;
    public EngineeringDepartment(BikeBuilder bikeBuilder){
        this.bikeBuilder = bikeBuilder;
    }

    // 指導組裝單車
    public void Construct(){
        bikeBuilder.buildTyres();
        bikeBuilder.buildFrame();
        bikeBuilder.buildGPS();
    }
}

　　六、測試類

package com.jet.pattern.builder.impl;

import com.jet.pattern.builder.BikeBuilder;

/**
 * description:
 * 建造者測試類
 * Created by Administrator on 2017/2/22.
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 建造摩拜單車
        BikeBuilder moBikeBuilder = new MoBikeBuilder();
        EngineeringDepartment ed1 = new EngineeringDepartment(moBikeBuilder);
        ed1.Construct();// 指導組裝
        // 產出單車，體現建造和顯示分離
        Bike moBike = moBikeBuilder.getBike();

        // 建造ofo單車
        BikeBuilder ofoBikeBuilder = new MoBikeBuilder();
        EngineeringDepartment ed2 = new EngineeringDepartment(ofoBikeBuilder);
        ed2.Construct();// 指導組裝
        Bike ofoBike = ofoBikeBuilder.getBike();

    }
}

4、優缺點

　　一、優勢

　　（1）、產品的建造和表示分離，實現瞭解耦。

　　（2）、隱藏了產品的建造細節，用戶只需關心產品的表示，而不須要了解是如何建立產品的。

　　（3）、體現了開閉原則，如上代碼所示，若是須要再生產其餘共享單車，只須要再開一條生產線便可，不影響其餘生產線的做業。

　　二、缺點

　　（1）、當建造者過多時，會產生不少類，難以維護。

5、總結

　　建造者模式的使用場合是當建立複雜對象時，把建立對象成員和裝配方法分離出來，放在建造者類中去實現，用戶使用該複雜對象時，不用理會它的建立和裝配過程，只關心它的表示形式。其實徹底理解這個模式仍是要一番思考的，難以搞懂的是指揮者彷佛沒什麼存在的必要，在代碼裏也沒體現它的做用，咱們也能夠把指揮者的方法放在建造者裏面，但爲何沒有這樣作呢？我想這多是考慮到單一責任原則，建造者只負責建立對象的各個部分，至於各個部分建立的順序、裝配方法它就無論了。還有就是當順序要改變時，建造者能夠不用改動，改動指揮者就行了，指揮者只有一個，建造者有不少，要改建造者就麻煩了。