设计模式学习（七）建造者模式

 文章更新时间：2021/08/23

一、一句话背景

　　比如目前我需要实现一个功能，根据我输入的参数来获取具体的游戏角色对象，而游戏角色的组成是很繁杂的，这种情况我们就可以考虑使用建造者模式来开发这一个功能。

二、使用场景

　　使用场景：获取一个复杂对象，同时对象的内部组合逻辑多变的场景。

　　如：组合搭配出产品的需求

　　优点：我们只关注需要生成的对象是不是我们需要的，而不关注对象生成和内部的具体组成过程。

三、模型分析

产品角色：需要获取的具体产品，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部件。

抽象建造者：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build()。

具体建造者：实现Builder接口，完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。

指挥者：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。

四、代码演示

对象创建类

/**
 * 玩家【产品】
 *
 * @author 有梦想的肥宅
 * @date 2021/8/23
 */
public class Player {
    private final String name;//名字
    private final String hairstyle;//发型
    private final String sex;//性别
    private final String shape;//体型
    private final String height;//身高
    private final String weapon;//武器
    private final String armor;//护甲

    //无参构造方法可以设为私有，意味着复杂对象不直接new出来
    private Player() {
        throw new RuntimeException("使用建造者模式时，复杂产品不直接实例化具体对象");
    }

    /**
     * 有参构造方法【指挥者】
     */
    private Player(Builder builder) {
        this.name = builder.name == null ? "未设置" : builder.name;
        this.hairstyle = builder.hairstyle == null ? "未设置" : builder.hairstyle;
        this.sex = builder.sex == null ? "未设置" : builder.sex;
        this.shape = builder.shape == null ? "未设置" : builder.shape;
        this.height = builder.height == null ? "未设置" : builder.height;
        this.weapon = builder.weapon == null ? "未设置" : builder.weapon;
        this.armor = builder.armor == null ? "未设置" : builder.armor;

        System.out.println("新建了一个玩家角色:");
        System.out.println("  名字：" + this.name);
        System.out.println("  发型：" + this.hairstyle);
        System.out.println("  性别：" + this.sex);
        System.out.println("  体型：" + this.shape);
        System.out.println("  身高：" + this.height);
        System.out.println("  武器：" + this.weapon);
        System.out.println("  护甲：" + this.armor);
    }

    /**
     * 静态内部类【同时担任 抽象建造者/具体建造者】
     * PS：设置为静态的是为了可以外部直接调用
     */
    public static class Builder {
        private String name;//名字
        private String hairstyle;//发型
        private String sex;//性别
        private String shape;//体型
        private String height;//身高
        private String weapon;//武器
        private String armor;//护甲

        public Builder name(String val) {
            name = val;
            return this;//返回当前builder对象（为了在使用时，可以使用链式调用的方式）
        }

        public Builder hairstyle(String val) {
            hairstyle = val;
            return this;//返回当前builder对象（为了在使用时，可以使用链式调用的方式）
        }

        public Builder sex(String val) {
            sex = val;
            return this;//返回当前builder对象（为了在使用时，可以使用链式调用的方式）
        }

        public Builder shape(String val) {
            shape = val;
            return this;//返回当前builder对象（为了在使用时，可以使用链式调用的方式）
        }

        public Builder height(String val) {
            height = val;
            return this;//返回当前builder对象（为了在使用时，可以使用链式调用的方式）
        }

        public Builder weapon(String val) {
            weapon = val;
            return this;//返回当前builder对象（为了在使用时，可以使用链式调用的方式）
        }

        public Builder armor(String val) {
            armor = val;
            return this;//返回当前builder对象（为了在使用时，可以使用链式调用的方式）
        }

        //返回最终完成属性组装的复杂产品对象
        public Player build() {
            return new Player(this);
        }
    }
}

调用类

/**
 * 建造者模式测试类【模拟初始化创建一个游戏角色】
 *
 * @author 有梦想的肥宅
 * @date 2021/8/23
 */
public class BuilderTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1、建造一个战士角色
        Player warrior = new Player.Builder()
                .name("有梦想的肥宅")
                .hairstyle("光头")
                .sex("男性")
                .shape("相当强壮")
                .height("180cm")
                .weapon("长剑")
                .armor("重甲")
                .build();
        //2、建造一个射手角色
        Player shooter = new Player.Builder()
                .name("阿靓")
                .hairstyle("长发")
                .sex("女性")
                .shape("身材曼妙")
                .height("159.999999cm")
                .weapon("橡木弓")
                .armor("布甲")
                .build();
    }
}

五、代码分析

　　首先需要声明一下，这种写法不是传统意义上的建造者模式，传统的建造者模式一般会有上面所说的四个对象，这里做了一个整合，把四个角色整合到了一起。

Q：为什么要写一个内层的Builder来对外层的产品对象进行属性设置呢？这不是多此一举么？

　　当前写法主要是考虑以下几个方面：

• 1、构造函数可能存在多个的情况（想象一下如果有很多构造方法，首先每个构造函数的可读性就不好，很容易传错，你还要去看构造方法内的每个参数是什么含义，再考虑选用哪个构造方法，想想在调用的时候疯不疯...）
• 2、链式调用结构更加清晰，扩展也方便
• 3、方便创建属性固定后续不再变更的对象实例（这里需要解释一下，因为建造者模式实质上就是为了创建对象，如果采用传统的getter，setter方法，也就是javaBean的方式也是可以实现的，但是这样在调用的时候，属性一般是分开设置的，对象的状态也容易改变，所以如果是在创建时就需要固定设置好内部属性的情况时，就写成final的形式，先把需要设置的参数设置好，防止后续状态变更）