摘要：建造者實(shí)現(xiàn)抽象類的所有未實(shí)現(xiàn)的方法，具體來說一般是兩項(xiàng)任務(wù)組建產(chǎn)品返回組建好的產(chǎn)品。

定義：將一個(gè)復(fù)雜對象的構(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。

用戶只需指定需要建造的類型就可以得到他們，建造過程及細(xì)節(jié)不需要知道

類型：創(chuàng)建型

實(shí)現(xiàn)建造模式的兩種方式

UML：

Java實(shí)現(xiàn)

/**
* 教練類，封裝了具體構(gòu)建的細(xì)節(jié)
*/
public class Coach {

    private AProductBuilder productBuilder;

    public void setProductBuilder(AProductBuilder productBuilder) {
        this.productBuilder = productBuilder;
    }

    public Product createProduct(String property) {
        productBuilder.buildProperty(property);
        return this.productBuilder.makeProduct();
    }
}

/**
* 抽象的構(gòu)建，每添加新的構(gòu)建方式，只需要繼承這個(gè)抽象類即可
*/
public abstract class AProductBuilder {

    /**
    * 構(gòu)建具體屬性，只是mock一個(gè)，可以有很多個(gè)
    * @param property
    */
    abstract void buildProperty(String property);

    /**
    * 返回被構(gòu)建的對象
    * @return
    */
    abstract Product makeProduct();
}

/**
* 產(chǎn)品具體的構(gòu)建類
*/
public class ProductActualBuilder extends AProductBuilder {

    private Product product = new Product();

    @Override
    void buildProperty(String property) {
        product.setProperty(property);
    }

    @Override
    Product makeProduct() {
        return product;
    }
}

/**
* 產(chǎn)品類
*/
public class Product {

    /**
    * 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，可以很多個(gè)屬性，這里只mock了一個(gè)
    */
    private String property;

    public void setProperty(String property) {
        this.property = property;
    }

    public String getProperty() {
        return property;
    }
}

測試應(yīng)用類

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Coach coach = new Coach();
        coach.setProductBuilder(new ProductActualBuilder());
        Product product = coach.createProduct("測試屬性");
        System.out.println(product.getProperty());
    }
}

輸出結(jié)果

測試屬性

抽象建造者模式中的元素

產(chǎn)品類：一般是一個(gè)較為復(fù)雜的對象，也就是說創(chuàng)建對象的過程比較復(fù)雜，一般會有比較多的代碼量。在本類圖中，產(chǎn)品類是一個(gè)具體的類，而非抽象類。實(shí)際編程中，產(chǎn)品類可以是由一個(gè)抽象類與它的不同實(shí)現(xiàn)組成，也可以是由多個(gè)抽象類與他們的實(shí)現(xiàn)組成。

抽象建造者：引入抽象建造者的目的，是為了將建造的具體過程交與它的子類來實(shí)現(xiàn)。這樣更容易擴(kuò)展。一般至少會有兩個(gè)抽象方法，一個(gè)用來建造產(chǎn)品，一個(gè)是用來返回產(chǎn)品。

建造者：實(shí)現(xiàn)抽象類的所有未實(shí)現(xiàn)的方法，具體來說一般是兩項(xiàng)任務(wù)：組建產(chǎn)品；返回組建好的產(chǎn)品。

教練類：負(fù)責(zé)調(diào)用適當(dāng)?shù)慕ㄔ煺邅斫M建產(chǎn)品，教練類一般不與產(chǎn)品類發(fā)生依賴關(guān)系，與教練類直接交互的是建造者類。一般來說，教練類被用來封裝程序中易變的部分。

UML：

Java實(shí)現(xiàn)

/**
* 產(chǎn)品類
*/
public class Product {
   /**
    * 產(chǎn)品屬性，只是舉了一個(gè)例子，可以有很多個(gè)
    */
   private String property;

   /**
    * 產(chǎn)品的構(gòu)建 構(gòu)造方法
    * @param productBuilder
    */
   public Product (ProductBuilder productBuilder) {
       this.property = productBuilder.property;
   }

   public String getProperty() {
       return property;
   }

   public void setProperty(String property) {
       this.property = property;
   }

   /**
    * 產(chǎn)品構(gòu)建類
    */
   public static class ProductBuilder {

       private String property;

       public ProductBuilder builderProperty (String property) {
           this.property = property;
           return this;
       }

       public Product build() {
           return new Product(this);
       }
   }
}

輸出結(jié)果

測試屬性

靜態(tài)內(nèi)部類建造者模式的元素

產(chǎn)品：最終我們需要的結(jié)果，較為復(fù)雜或創(chuàng)建過程較為復(fù)雜的對象。

產(chǎn)品的構(gòu)建類：builder類是整個(gè)建造者模式的核心，具體由兩項(xiàng)任務(wù)，一是構(gòu)建產(chǎn)品細(xì)節(jié)，二是返回構(gòu)建好的產(chǎn)品。

如果一個(gè)對象有非常復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（很多屬性），這個(gè)時(shí)候可以考慮適用建造者模式。

想把復(fù)雜對象的創(chuàng)建和使用分離的時(shí)候。

封裝性好，創(chuàng)建和使用分離，使用建造者模式可以有效的封裝變化，在使用建造者模式的場景中，一般產(chǎn)品類和建造者類是比較穩(wěn)定的。

擴(kuò)展性好，建造類之間獨(dú)立，一定程度上解耦，如果有新的需求，通過實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的建造者類就可以完成，基本上不用修改之前已經(jīng)測試通過的代碼，因此也就不會對原有功能引入風(fēng)險(xiǎn)。

會產(chǎn)生多余的Builder對象。

產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生變化，建造者都要修改，成本較大。

場景介紹：課程有課程名字，視頻，PPT和手記，舉例構(gòu)建這個(gè)對象

具體的實(shí)現(xiàn)

/**
* 課程教練類
*/
public class Coach {

    private CourseBuilder courseBuilder;

    public void setCourseBuilder(CourseBuilder courseBuilder) {
        this.courseBuilder = courseBuilder;
    }

    public Course makeCourse(String courseName,
                            String coursePPT,
                            String courseVideo,
                            String courseArticle,
                            String courseQA) {
        this.courseBuilder.buildCourseName(courseName);
        this.courseBuilder.buildCoursePPT(coursePPT);
        this.courseBuilder.buildCourseArticle(courseArticle);
        this.courseBuilder.buildCourseVideo(courseVideo);
        this.courseBuilder.buildCourseQA(courseQA);
        return this.courseBuilder.makeCourse();
    }
}

/**
* 建造者的具體實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用
*/
public abstract class CourseBuilder {

    public abstract void buildCourseName(String courseName);

    public abstract void buildCoursePPT(String coursePPT);

    public abstract void buildCourseVideo(String courseVideo);

    public abstract void buildCourseArticle(String courseArticle);

    public abstract void buildCourseQA(String courseQA);

    public abstract Course makeCourse();
}


/**
* 建造者的具體實(shí)現(xiàn)
*/
public class CourseActualBuilder extends CourseBuilder {

    private Course course = new Course();

    @Override
    public void buildCourseName(String courseName) {
        course.setCourseName(courseName);
    }

    @Override
    public void buildCoursePPT(String coursePPT) {
        course.setCoursePPT(coursePPT);
    }

    @Override
    public void buildCourseVideo(String courseVideo) {
        course.setCourseVideo(courseVideo);
    }

    @Override
    public void buildCourseArticle(String courseArticle) {
        course.setCourseArticle(courseArticle);
    }

    @Override
    public void buildCourseQA(String courseQA) {
        course.setCourseQA(courseQA);
    }

    @Override
    public Course makeCourse() {
        return course;
    }
}

/**
* 具體產(chǎn)品的實(shí)例：課程
*/
public class Course {

    private String courseName;

    private String coursePPT;

    private String courseVideo;

    private String courseArticle;

    //question & answer
    private String courseQA;

    public String getCourseName() {
        return courseName;
    }

    public void setCourseName(String courseName) {
        this.courseName = courseName;
    }

    public String getCoursePPT() {
        return coursePPT;
    }

    public void setCoursePPT(String coursePPT) {
        this.coursePPT = coursePPT;
    }

    public String getCourseVideo() {
        return courseVideo;
    }

    public void setCourseVideo(String courseVideo) {
        this.courseVideo = courseVideo;
    }

    public String getCourseArticle() {
        return courseArticle;
    }

    public void setCourseArticle(String courseArticle) {
        this.courseArticle = courseArticle;
    }

    public String getCourseQA() {
        return courseQA;
    }

    public void setCourseQA(String courseQA) {
        this.courseQA = courseQA;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Course{" +
                "courseName="" + courseName + """ +
                ", coursePPT="" + coursePPT + """ +
                ", courseVideo="" + courseVideo + """ +
                ", courseArticle="" + courseArticle + """ +
                ", courseQA="" + courseQA + """ +
                "}";
    }
}

測試與應(yīng)用

/**
* 測試與應(yīng)用
*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        CourseBuilder courseBuilder = new CourseActualBuilder();

        Coach coach = new Coach();
        coach.setCourseBuilder(courseBuilder);

        Course course = coach.makeCourse(
                "Java設(shè)計(jì)模式精講",
                "Java設(shè)計(jì)模式精講PPT",
                "Java設(shè)計(jì)模式精講視頻",
                "Java設(shè)計(jì)模式精講手記",
                "Java設(shè)計(jì)模式精講問答"
                );

        System.out.println(course);
    }
}

輸出結(jié)果

Course{courseName="Java設(shè)計(jì)模式精講", coursePPT="Java設(shè)計(jì)模式精講PPT", courseVideo="Java設(shè)計(jì)模式精講視頻", courseArticle="Java設(shè)計(jì)模式精講手記", courseQA="Java設(shè)計(jì)模式精講問答"}

UML類圖

具體的實(shí)現(xiàn)

/**
 * 課程類
 */
public class Course {

    private String courseName;

    private String coursePPT;

    private String courseVideo;

    private String courseArticle;

    //question & answer
    private String courseQA;

    public Course(CourseBuilder courseBuilder) {
        this.courseName = courseBuilder.courseName;
        this.courseArticle = courseBuilder.courseArticle;
        this.coursePPT = courseBuilder.coursePPT;
        this.courseVideo = courseBuilder.courseVideo;
        this.courseQA = courseBuilder.courseQA;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Course{" +
                "courseName="" + courseName + """ +
                ", coursePPT="" + coursePPT + """ +
                ", courseVideo="" + courseVideo + """ +
                ", courseArticle="" + courseArticle + """ +
                ", courseQA="" + courseQA + """ +
                "}";
    }

    /**
     * 課程靜態(tài)builder類
     */
    public static class CourseBuilder {

        private String courseName;

        private String coursePPT;

        private String courseVideo;

        private String courseArticle;

        //question & answer
        private String courseQA;



        public CourseBuilder buildCourseName(String courseName) {
            this.courseName = courseName;
            return this;
        }

        public CourseBuilder buildCoursePPT(String coursePPT) {
            this.coursePPT = coursePPT;
            return this;
        }

        public CourseBuilder buildCourseVideo(String courseVideo) {
            this.courseVideo = courseVideo;
            return this;
        }

        public CourseBuilder buildCourseArticle(String courseArticle) {
            this.courseArticle = courseArticle;
            return this;
        }

        public CourseBuilder buildCourseQA(String courseQA) {
            this.courseQA = courseQA;
            return this;
        }

        public Course build() {
            return new Course(this);
        }
    }
}

測試與應(yīng)用

/**
 * 測試與應(yīng)用
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Course course1 = new Course.CourseBuilder()
                .buildCourseName("Java課程精講")
                .buildCourseArticle("Java課程精講手機(jī)")
                .buildCoursePPT("Java課程精講PPT")
                .buildCourseVideo("Java課程精講視頻")
                .build();

        System.out.println(course1.toString());

        Course course2 = new Course.CourseBuilder()
                .buildCourseName("Java課程精講")
                .buildCourseVideo("Java課程精講視頻")
                .build();

        System.out.println(course2.toString());
    }
}

輸出結(jié)果

Course{courseName="Java課程精講", coursePPT="Java課程精講PPT", courseVideo="Java課程精講視頻", courseArticle="Java課程精講手機(jī)", courseQA="null"}
Course{courseName="Java課程精講", coursePPT="null", courseVideo="Java課程精講視頻", courseArticle="null", courseQA="null"}

UML

建造者和工廠模式都屬于創(chuàng)建類的設(shè)計(jì)模式，本身的場景很相似。

建造者：注重方法的調(diào)用順序，建造復(fù)雜的產(chǎn)品，由很多復(fù)雜的部件組成，不止創(chuàng)建產(chǎn)品還要知道產(chǎn)品的組成。

工廠：注重產(chǎn)品，產(chǎn)品基本都是一個(gè)樣子，只是生產(chǎn)產(chǎn)品，不關(guān)心產(chǎn)品組成。

StringBuilder

StringBuffer

Guava: ImtableSet

CacheBuilder

Spring: BeanDefinitionBuilder

MyBatis: SqlSessionFactoryBuilder

建造者模式：https://github.com/sigmako/design-pattern/tree/master/builder

慕課網(wǎng)設(shè)計(jì)模式精講: https://coding.imooc.com/class/270.html

23種設(shè)計(jì)模式（4）：建造者模式: https://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7375966