“将复杂对象的构建与表示分离”
前言
建造者模式针对复杂对象，将复杂对象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。
正文
建造者模式包含以下角色：
抽象建造者
抽象建造者为对象的各个属性指定抽象接口，并声明属性的build()与get()方法。
具体建造者
实现了抽象建造者的接口，实现属性的具体build()与get()方法，定义并明确其创建的复杂对象。
产品
被构建的复杂对象，包含多个属性，由具体建造者创建其内部表示并定义其装配过程。
指挥者
安排复杂对象的建造次序，负责调用适当建造者组建产品。
建造者模式的优缺点
优点
- 客户端不必知道产品内部组成细节，将产品本身与产品创建过程解耦，使得相同创建过程可以创建不同产品。
- 具体建造者相对独立，可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者。
- 将复杂产品的创建步骤分解在不同方法中，使得创建过程更加清晰，也方便使用程序来控制创建过程。
- 增加新的具体建造者无须修改原有类库代码，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合开闭原则。
缺点
- 创建产品一般具有较多共同点，组成部分相似，如果产品差异性大，则不适合用建造者模式，因此使用范围有限。
- 如果产品内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统庞大。
建造者模式与OOP设计原则
建造者模式已遵循原则
- 依赖倒置原则
- 迪米特法则
- 里氏替换原则
- 接口隔离原则
- 单一职责原则
- 开闭原则
模式适用环境
- 需要生成的产品对象有复杂的内部结构，包含多个成员属性。
- 需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定生成顺序。
- 对象创建过程独立于创建对象的类。建造者模式引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类中。
- 隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同创建过程可以创建不同产品。
恩，再来个栗子
某游戏软件中人物角色包括多种类型，不同类型的人物角色，其性别、脸型、服装、发型等外部特征有所差异，使用建造者模式创建人物角色对象
首先是分类：
- 产品类Actor
- 抽象建造者类ActorBuilder
- 具体建造者类HeroBuilder、AngelBuilder、GhostBuilder
- 指挥者类ActorController
详细代码
Actor 类
public class Actor {
private String type;
private String sex;
private String face;
private String costume;
private String hairstyle;
public void setType(String type) {
this.type = type;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public void setFace(String face) {
this.face = face;
}
public void setCostume(String costume) {
this.costume = costume;
}
public void setHairstyle(String hairstyle) {
this.hairstyle = hairstyle;
}
public String getType() {
return type;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public String getFace() {
return face;
}
public String getCostume() {
return costume;
}
public String getHairstyle() {
return hairstyle;
}
}
ActorBuilder 类
public abstract class ActorBuilder {
protected Actor actor = new Actor();
public Actor createActor() {
return actor;
}
// 引入钩子方法
public boolean isBareheaded() {
return false;
}
public abstract void buildType();
public abstract void buildSex();
public abstract void buildFace();
public abstract void buildCostume();
public abstract void buildHairstyle();
}
AngelBuilder 类
public class AngelBuilder extends ActorBuilder {
public void buildType() {
actor.setType("天使");
}
public void buildSex() {
actor.setSex("女");
}
public void buildFace() {
actor.setFace("漂亮");
}
public void buildCostume() {
actor.setCostume("白色长裙");
}
public void buildHairstyle() {
actor.setHairstyle("披肩长发");
}
}
GhostBuilder 类
public class GhostBuilder extends ActorBuilder {
public void buildType() {
actor.setType("魔鬼");
}
public void buildSex() {
actor.setSex("妖");
}
public void buildFace() {
actor.setFace("丑陋");
}
public void buildCostume() {
actor.setCostume("黑衣");
}
public void buildHairstyle() {
actor.setHairstyle("光头");
}
// 覆盖钩子方法
public boolean isBareheaded() {
return true;
}
}
HeroBuilder 类
public class HeroBuilder extends ActorBuilder {
public void buildType() {
actor.setType("英雄");
}
public void buildSex() {
actor.setSex("男");
}
public void buildFace() {
actor.setFace("英俊");
}
public void buildCostume() {
actor.setCostume("盔甲");
}
public void buildHairstyle() {
actor.setHairstyle("飘逸");
}
}
ActorController 类
public class ActorController {
public Actor construct(ActorBuilder ab) {
Actor actor;
ab.buildType();
ab.buildSex();
ab.buildFace();
ab.buildCostume();
// 通过钩子方法来控制产品的构建
if (!ab.isBareheaded())
ab.buildHairstyle();
actor = ab.createActor();
return actor;
}
}
Client类
public class Client {
public static void main(String args[]) {
ActorController ac = new ActorController();
//创建角色对象
ActorBuilder ab = new GhostBuilder();
Actor ghost = ac.construct(ab);
String type = ghost.getType();
System.out.println(type + "的外观：");
System.out.println("性别：" + ghost.getSex());
System.out.println("面容：" + ghost.getFace());
System.out.println("服装：" + ghost.getCostume());
System.out.println("发型：" + ghost.getHairstyle());
}
}
建造者设计模式中，有一个小问题。
那就是当某具体建造者对应的产品属性为空时应该怎么办呢？
仔细看的读者应该就发现了在ActorBuilder类中，我们引入了一个钩子方法。钩子方法，可以设置产品属性是否为空，解决了产品属性为空的问题。
后记
当系统中只需要一个具体建造者的情况下，该模式可以省略掉抽象建造者。
而在具体建造者只有一个的情况下，还可以省略掉指挥者角色。
