如何在業(yè)務(wù)開發(fā)中使用建造者模式？

1、什么是建造者模式

Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.

將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離， 使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。

說人話：將構(gòu)造復(fù)雜對(duì)象的過程和組成對(duì)象的部件解耦。就像攢電腦一樣，不管什么品牌的配件，只要兼 容就可以裝上；同樣，一樣的配件，可以有好多組裝的方式。更直接點(diǎn)就是同一個(gè)類，通過內(nèi)部不同屬性狀態(tài)構(gòu)造不同的對(duì)象。

2、建造者模式定義

在建造者模式中，有 4 個(gè)定義：

①、Product(產(chǎn)品類) :我們具體需要生成的類對(duì)象

②、Builder(抽象建造者類)：為我們需要生成的類對(duì)象，構(gòu)建不同的模塊屬性，即：公開構(gòu)建產(chǎn)品類的屬性，隱藏產(chǎn)品類的其他功能。

③、ConcreteBuilder(具體建造者類)：實(shí)現(xiàn)抽象類定義的所有方法，并返回一個(gè)組建好的對(duì)象。

④、Director(導(dǎo)演類)：確定構(gòu)建我們的類對(duì)象具體有哪些模塊屬性，在實(shí)際應(yīng)用中可以不需要這個(gè)角色，直接通過client處理。

3、實(shí)例

比如我們?nèi)ベI車，一般同一輛車會(huì)有多個(gè)版本，根據(jù)配置不一樣，分為經(jīng)典版、舒適版、豪華版等，比如經(jīng)典版是手動(dòng)擋手動(dòng)座椅，舒適版是自動(dòng)擋全景天窗等。

public class Car {
    // 車名稱
    private String name;
    // 自動(dòng)擋
    private String automaticCatch;
    // 手動(dòng)擋
    private String manualTransmission;
    // 全景天窗
    private String panoramicSunroof;
    // 自動(dòng)座椅
    private String automaticSeat;
    // 手動(dòng)座椅
    private String manualSeat;
    // 倒車影像
    private String reversingImage;

    //省略get/set方法
}

3.1 普通實(shí)現(xiàn)

public class GeneralTest {
    public Car getCarInstance(String carName){
        Car car = new Car();
        if("經(jīng)典版".equals(carName)){
            car.setName("經(jīng)典版");
            car.setManualTransmission("手動(dòng)擋");
        }else if("舒適版".equals(carName)){
            car.setName("舒適版");
            car.setAutomaticCatch("自動(dòng)擋");
            car.setManualSeat("手動(dòng)座椅");
        }else if("豪華版".equals(carName)){
            car.setName("豪華版");
            car.setAutomaticCatch("自動(dòng)擋");
            car.setAutomaticSeat("自動(dòng)座椅");
            car.setReversingImage("倒車影像");
            car.setPanoramicSunroof("全景天窗");
        }else{
            throw new IllegalArgumentException("carName is error: carName="+carName);
        }
        return car;
    }
}

注意，并不是說高版本汽車一定具有低版本所有配置，比如舒適版配置是手動(dòng)座椅，豪華版是自動(dòng)座椅，而且不同版本之間配置有交叉。

從上面可以看出，根據(jù)汽車類型，我們可以創(chuàng)建相應(yīng)配置的汽車，但其實(shí)汽車的配置是有很多的，種類一旦多了，上面的代碼就會(huì)顯得很臃腫，也不好維護(hù)，于是我們用建造者模式來重構(gòu)。

3.2 建造者模式實(shí)現(xiàn)

①、創(chuàng)建抽象建造者類

public abstract class CarBuilder {

    public abstract Car buildClassic();

    public abstract Car buildComfortable();

    public abstract Car buildLuxury();

}

②、創(chuàng)建具體建造者類。對(duì)抽象建造者類的抽象方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)賦值，達(dá)到我們所需要的結(jié)果。

public class CarConcreteBuilder extends CarBuilder{

    @Override
    public Car buildClassic() {
        Car car = new Car();
        car.setName("經(jīng)典版");
        car.setManualTransmission("手動(dòng)擋");
        return car;
    }

    @Override
    public Car buildComfortable() {
        Car car = new Car();
        car.setName("舒適版");
        car.setAutomaticCatch("自動(dòng)擋");
        car.setManualSeat("手動(dòng)座椅");
        return car;
    }

    @Override
    public Car buildLuxury() {
        Car car = new Car();
        car.setName("豪華版");
        car.setAutomaticCatch("自動(dòng)擋");
        car.setAutomaticSeat("自動(dòng)座椅");
        car.setReversingImage("倒車影像");
        car.setPanoramicSunroof("全景天窗");
        return car;
    }
}

③、創(chuàng)建我們的導(dǎo)演類，指導(dǎo)我們?cè)趺慈?chuàng)建對(duì)象

public class CarDirector {
    private CarBuilder carBuilder;

    public CarDirector(CarBuilder carBuilder){
        this.carBuilder = carBuilder;
    }

    public Car classicConstruct(){
        return carBuilder.buildClassic();
    }

    public Car comfortableConstruct(){
        return carBuilder.buildComfortable();
    }

    public Car luxuryConstruct(){
        return carBuilder.buildLuxury();
    }
}

④、測(cè)試

public class BuilderTest {
    public static void main(String[] args) {
        CarBuilder carBuilder = new CarConcreteBuilder();
        CarDirector carDirector = new CarDirector(carBuilder);
        Car classicCar = carDirector.classicConstruct();
        System.out.println(classicCar);
        Car comfortableCar = carDirector.comfortableConstruct();
        System.out.println(comfortableCar);
    }
}

另外，對(duì)于不同配置之間有互斥關(guān)系，比如有了手動(dòng)擋，就不可能有自動(dòng)擋，屬性之間的關(guān)系我們也可以在具體建造者類 CarConcreteBuilder 進(jìn)行設(shè)置。

4、與工廠模式區(qū)別

前面我們介紹工廠模式時(shí)說了由工廠類來負(fù)責(zé)創(chuàng)建對(duì)象，而建造者模式也是讓具體建造者類負(fù)責(zé)創(chuàng)建對(duì)象，那這兩者有什么區(qū)別呢？

實(shí)際上工廠模式是用來創(chuàng)建不同但是相關(guān)類型的對(duì)象（繼承同一父類或者接口的一組子類），由給定的參數(shù)來決定創(chuàng)建哪種類型的對(duì)象。而建造者模式是用來創(chuàng)建一種類型的復(fù)雜對(duì)象，通過設(shè)置不同的可選參數(shù)，“定制化”地創(chuàng)建不同的對(duì)象。

有這樣一個(gè)例子可以形象的解釋：

顧客走進(jìn)一家餐館點(diǎn)餐，我們利用工廠模式，根據(jù)用戶不同的選擇，來制作不同的食物，比如披薩、漢堡、沙拉。對(duì)于披薩來說，用戶又有各種配料可以定制，比如奶酪、西紅柿、起司，我們通過建造者模式根據(jù)用戶選擇的不同配料來制作披薩。

5、建造者模式優(yōu)點(diǎn)

①、封裝性

使用建造者模式可以使客戶端不必知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細(xì)節(jié)， 如例子中我們就不需要關(guān)心每一種版本汽車內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的， 產(chǎn)生的對(duì)象類型就是Car。

②、建造者獨(dú)立，容易擴(kuò)展

其實(shí)對(duì)于上面例子中的 CarConcreteBuilder 類，有三個(gè)方法，分別構(gòu)造經(jīng)典版、舒適版、豪華版汽車，每個(gè)方法內(nèi)部是不受影響的，或者我們還可以直接把這一個(gè)類拆成三個(gè)類。

③、便于控制細(xì)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)

由于具體每個(gè)建造者過程是獨(dú)立的，因此可以對(duì)過程更加細(xì)化，而不會(huì)對(duì)其它模塊產(chǎn)生影響。

6、建造者模式使用場(chǎng)景

①、相同的方法， 不同的執(zhí)行順序， 產(chǎn)生不同的事件結(jié)果時(shí)， 可以采用建造者模式。

②、多個(gè)部件或零件， 都可以裝配到一個(gè)對(duì)象中， 但是產(chǎn)生的運(yùn)行結(jié)果又不相同時(shí)， 則可以使用該模式。

③、產(chǎn)品類非常復(fù)雜， 或者產(chǎn)品類中的調(diào)用順序不同產(chǎn)生了不同的效能， 這個(gè)時(shí)候使用建造者模式非常合適。

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