建造者(Builder)模式

在学习MyBatis的过程中遇到了建造者(Builder)模式,查找了相关资料,在这做下记录加深印象。

参考资料：

1. java设计模式－建造者模式(Builder)
2. 人人都会设计模式---建造者模式--Builder
3. 《JAVA与模式》之建造模式

1.什么是建造者模式

将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，通俗的说就是：建造者模式就是如何一步步构建一个包含多个组成部件的对象，相同的构建过程可以创建不同的产品。

2.一个组装电脑的示例

小明想组装一个台式电脑，小明对电脑配置一窍不通，就直接跑到电脑城给装机老板说我要一台打游戏非常爽的电脑，麻烦你给装一下「配置什么的你给我推荐一下吧」，于是老板就让它的员工「小美」按小明的要求装了一个性能灰常牛 B 的电脑，1 个小时后电脑装好了，小明交钱拿电脑走人。不一会儿小张又来了，要一个满足平时写文章就可以的电脑，老板针对小张的要求给不同的装机配置。不同的人有不同的配置方案「但是装机流程是一样的」，这就是一个典型的建造者模式。

2.1创建被建造的电脑对象-----Computer.java

package club.nipengfei.demo02;

/**
 * 产品类--被建造的对象
 */
public class Computer {
    private String cpu ; // cpu
    private String hardDisk ; //硬盘
    private String mainBoard ; // 主板
    private String memory ; // 内存

    public String getCpu() {
        return cpu;
    }

    public void setCpu(String cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public String getHardDisk() {
        return hardDisk;
    }

    public void setHardDisk(String hardDisk) {
        this.hardDisk = hardDisk;
    }

    public String getMainBoard() {
        return mainBoard;
    }

    public void setMainBoard(String mainBoard) {
        this.mainBoard = mainBoard;
    }

    public String getMemory() {
        return memory;
    }

    public void setMemory(String memory) {
        this.memory = memory;
    }
}

2.2抽象的建造者-----Builder.java

package club.nipengfei.demo02;

/**
 * 抽象的建造者，即装电脑的步骤
 * 至于安装什么型号的主板，不是我关心，而是具体的建造者关心的
 */
public interface Builder {
    // 安装主板
    void createMainBoard(String mainBoard) ;
    // 安装 cpu
    void createCpu(String cpu) ;
    // 安装硬盘
    void createhardDisk(String hardDisk) ;
    // 安装内存
    void createMemory(String memory) ;
    // 组成电脑
    Computer createComputer() ;
}

2.3具体建造者，也就是装机工人小美 -----AssemblerBuilder.java

package club.nipengfei.demo02;

public class AssemblerBuilder implements Builder {
    Computer computer = new Computer();
    @Override
    public void createMainBoard(String mainBoard) {
        computer.setMainBoard(mainBoard);
    }

    @Override
    public void createCpu(String cpu) {
        computer.setCpu(cpu);
    }

    @Override
    public void createhardDisk(String hardDisk) {
        computer.setHardDisk(hardDisk);
    }

    @Override
    public void createMemory(String memory) {
        computer.setMemory(memory);
    }

    @Override
    public Computer createComputer() {
        return computer;
    }
}

2.4还有老板安排装机工工作

package club.nipengfei.demo02;

/**
 * 声明一个导演类「指挥者，这里可以装电脑的老板」，用来指挥组装过程，也就是组装电脑的流程
 */
public class Director {
    private Builder builder;
    // 使用多态，装机工很多，老板可以指挥各个装几个
    public Director(Builder builder){
        this.builder = builder;
    }
    // 老板最后只想获得装成的成品
    public Computer createComputer(String cpu,String hardDisk,String mainBoard,String memory){
        // 具体工作是装机工去做
        this.builder.createMainBoard(mainBoard);
        this.builder.createCpu(cpu);
        this.builder.createMemory(memory);
        this.builder.createhardDisk(hardDisk);
        return this.builder.createComputer();
    }
}

2.5测试类----Test.java

package club.nipengfei.demo02;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 装机员小美
        Builder builder = new AssemblerBuilder();
        // 老板把小明的需求转给小美
        Director director = new Director(builder);
        // 老板最后拿到成品电脑，工作小美去做
        Computer computer = director.createComputer("Intel 酷睿i9 7900X","三星M9T 2TB （HN-M201RAD）","技嘉AORUS Z270X-Gaming 7","科赋Cras II 红灯 16GB DDR4 3000");
        System.out.println("小明使用的电脑是：\n"+computer.getMainBoard()+"主板\n"+computer.getCpu()+"CPU\n"+computer.getHardDisk()+"硬盘\n"+computer.getMemory()+"内存\n");
    }
}

2.6运行测试类结果

小明使用的电脑是：
技嘉AORUS Z270X-Gaming 7主板
Intel 酷睿i9 7900XCPU
三星M9T 2TB （HN-M201RAD）硬盘
科赋Cras II 红灯 16GB DDR4 3000内存

3.建造者模式的特点

建造者模式是一种创建型模式，适用于那些流程固定「顺序不一定固定」，建造的目标对象会有所改变这种场景「比如画一条狗，这个目标不变，但是不同的是有黄狗，胖狗，瘦狗等」。上面的示例中安装电脑的流程是固定的，建造的目标对象会改变，Computer.java的对象不同，可以有不同的主板，CPU，硬盘，内存。

4.建造者模式的作用

1. 用户不知道对象的建造过程和细节就可以创建出复杂的对象「屏蔽了建造的具体细节」。在测试类中直接使用Director类的createComputer方法创建出computer对象。
2. 用户只需给出复杂对象的内容和类型可以创建出对象。将参数给Director类对象。
3. 建造者模式按流程一步步的创建出复杂对象。流程在Director.java中的createComputer方法，具体工作有装机工完成。

5.建造者模式的优缺点

• 优点
  1. 使创建产品的步骤「把创建产品步骤放在不同的方法中(AssemblerBuilder.java中的各个方法)，更加清晰直观」和产品本身分离，即使用相同的创建过程创建出不同的产品。
  2. 每个建造者都是独立的互不影响，这样就达到解耦的目的，所以如果想要替换现有的建造者那非常方便，添加一个实现即可。
• 缺点
  1. 只适用于产品具有相同的特点「过程和步骤」，如果产品之间差异非常大，则不适用「使用范围受限」
  2. 万一那天产品内部发生改变，那多个建造者都要修改，成本太大

6.建造者模式的使用场景

1. 如果一个对象有非常复杂的内部结构「这些产品通常有很多属性」，那么使用建造者模式
2. 如果想把复杂对象的创建和使用分离开来，那么使用建造者模式「使用相同的创建步骤可以创建不同的产品」