Builder模式(创建者模式)

1.概念 
       《设计模式》一书中对于建造者模式是这样定义的：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。其实建造者模式就是用来创建复合对象，并把复合对象的创建过程加以抽象，通过子类继承和重载的方式，动态地创建具有复合属性的对象。

        Builder模式和AbstractFactory模式在功能上很相似，因为都是用来创建大的复杂的对象，它们的区别是：Builder模式强调的是一步步创建对象，并通过相同的创建过程可以获得不同的结果对象，一般来说Builder模式中对象不是直接返回的。而在AbstractFactory模式中对象是直接返回的。而在AbstractFactory模式强调的是为创建多个相互依赖的对象提供一个同一的接口。

有点拗口，首先我们来看看它的UML图：

 

Builder：为创建一个Product对象的各个部件制定抽象接口。 

ConcreteBuilder：具体的建造者，它负责真正的生产。 

Director：导演, 建造的执行者，它负责发布命令。 

Product：最终消费的产品。 

2、例子 

下面我们举个例子来加深我们对Builder模式的理解。 
比如我们要通过一个汽车加工厂，生产一辆汽车；汽车由车轮 方向盘 发动机还有各种小零件等等组成，它的基本组装步骤是： 
- 生产车轮 
- 生产方向盘 
- 生产发动机 
.................

通过上面的分析，我们知道，该范例满足Builder模式的应用场景所提到的条件： 
- 对象的创建：我们需要创建汽车对象 
- 创建的是一个复合对象：我们需要创建的汽车对象是具有车轮 方向盘 发动等复合属性的复合对象 


下面我们用Builder设计模式来抽象以上组装过程： 
- Client：买汽车的顾客。通过向Director申请，然后Director让Builder组装汽车

- Director：负责生产汽车的经理，或者销售人员 
- Builder：汽车组装抽象类 
- ConcreteBuilder：生产汽车的直接员工 

Builder接口：

public interface Builder {      　　//创建部件A　　比如创建汽车车轮   　　void buildPartA();    　　//创建部件B 比如创建汽车方向盘   　　void buildPartB();    　　//创建部件C 比如创建汽车发动机   　　void buildPartC();      　　//返回最后组装成品结果 (返回最后装配好的汽车)   　　//成品的组装过程不在这里进行,而是转移到下面的Director类中进行.   　　//从而实现了解耦过程和部件   　　Product getResult();      } 

用Director构建最后的复杂对象,而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说Director的内容是如何将部件最后组装成成品,即在director中就负责把零件拼装成成品，director封装了汽车生产的细节。

public class Director {   　　private Builder builder;    　　public Director( Builder builder ) { //该构造子以Builder为参数   　　　　this.builder = builder;    　　}    　　// 将部件partA partB partC最后组成复杂对象   　　//这里是将车轮 方向盘和发动机组装成汽车的过程   　　public void construct() {    　　　　builder.buildPartA();   　　　　builder.buildPartB();   　　　　builder.buildPartC();    　　}    }

Builder的具体实现ConcreteBuilder: 
通过具体完成接口Builder来构建或装配产品的部件; 
定义并明确它所要创建的是什么具体东西; 
提供一个可以重新获取产品的接口:

public class ConcreteBuilder implements Builder { 　　public void buildPartA() {　　　　//这里是具体如何构建partA的代码　　}; 　　public void buildPartB() { 　　　　//这里是具体如何构建partB的代码　　}; 　　 public void buildPartC() { 　　　　//这里是具体如何构建partB的代码　　}; 　　 public Product getResult() { 　　　　//返回最后组装成品结果　　};}

复杂对象:产品Product:

public interface Product {     。。。。。}

客户端调用：director负责发布命令，builder才负责真正的生产，所以向builder要产品而不是director

//调用   public class Client {       public static void main(String[] args) {           Builder builder = new ConcreteBuilder();           Director director = new Director( builder );            director.construct(); //builder负责真正的生产         Product product = builder.getResult();  //向builder要产品而不是向director要产品   }   }

3、总结 

总之，Builder模式就是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,对象的创建用Director类来表示，而部件的创建用Builder类来表示.

适用性：

1、需要生成的产品对象有复杂的内部结构。
2、需要生成的产品对象的属性相互依赖，建造者模式可以强迫生成顺序。

3、当复杂对象的创建应该独立于该对象的组成部分和装配方式时