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跟着ZHONGHuan学习设计模式

建造者模式（生成器模式）

简介：

         建造者模式也叫做生成器模式，定义为：封装一个产品的构造过程，并且按此步骤构造。

         建造者模式（生成器模式）属于创建类模式，和工厂模式相比，你会觉得有点类似，但是有区别之处。不过，建议在看下去之前，得明白三个工厂模式，如果你记得不太清楚了，可以看这里，简单工厂，工厂方法，抽象工厂。

UML类图：

         看一下uml类图。这一部分，如果不清楚，可以先看下面的场景部分，再回过头来看。

从上面的类图中，可以看到有四个要素。

1          AbstractBuilder（抽象建造者）：引入抽象建造者的目的，是为了将建造的具体过程交与它的子类来实现。这样更容易扩展。一般会有两部分抽象方法，一部分用来建造产品，一个是用来返回产品。如上面，buildPart1和buildPart2用来构造产品，retrieveResult返回产品。

2          ConcreteBuilder（具体建造者）：实现抽象建造者的抽象方法，之所以这样，是为了便于不同情况下的扩充。

3          Director（导演者）：负责调用适当的建造者来组建产品，导演类一般不与产品类发生依赖关系，与导演类直接交互的是建造者类。一般来说，导演类被用来封装程序中易变的部分。

4          Product(产品类)：一般是一个较为复杂的对象，也就是说创建对象的过程比较复杂，一般会有比较多的代码量。在本类图中，产品类是一个具体的类，而非抽象类。实际编程中，产品类可以是由一个抽象类与它的不同实现组成，也可以是由多个抽象类与他们的实现组成。

场景导入：

         假设有这样的要求，去游乐场玩，游乐场有很多可以供娱乐的地方。比如有旋转木马，过山车，摩天轮，海盗船等等。当我们去玩得时候，至少不会胡来，自己还是有点计划的对吧。比如，小明想先去玩过山车（比较喜欢刺激的人），接着摩天轮，然后海盗船，最后旋转木马；另外一个小朋友也去玩，他想先玩摩天轮，接着。。。。，等等。假设每个人的计划就是我们需要的产品，那么，如果你用工厂模式，如何去设计把这个产品生成出来呢，当然，你一定可以想一些方法，即使不合适，但也可行。这里，比较合适的方法应该是生成器模式。

         重新定义场景：暂时定游乐场一共有3个活动，分别是，摩天轮，海盗船，过山车。现在我们的产品是要出一份计划，是先玩哪个，全部玩，还是只玩一个，这个计划就是产品。

让我们看一下实现的代码：

import java.util.ArrayList;
//假设产品是一份计划
class Plan{
	public ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
	void add(String str){
		list.add(str);
		System.out.println("将\""+str+"\"加入计划");
	}
	void Out(){//打印出计划的内容
		System.out.println("计划内容如下:");
		for(String tmp:list){
	         System.out.println(tmp);
	    }
	}
}

interface AbstractBuilder{
	void addRollerCoaster();//将过山车加入计划
	void addFerrisWheel();//将摩天轮加入计划
	void addPirateShip();//将海盗船加入计划
	Plan retrievePlan();//返回计划
}

class ConcreteBuilder implements AbstractBuilder{
	Plan plan = new Plan();
	public void addRollerCoaster(){//将过山车加入计划
		plan.add("roller coaster");
	}
	public void addFerrisWheel(){//将摩天轮加入计划
		plan.add("ferris wheel");
	}
	public void addPirateShip(){//将海盗船加入计划
		plan.add("pirate ship");
	}
	public Plan retrievePlan()//返回计划
	{
		return plan;
	}
}

class Director{
	public void construct(){
		AbstractBuilder builder=new ConcreteBuilder();
		builder.addRollerCoaster();
		builder.addFerrisWheel();
		builder.addPirateShip();
		builder.addRollerCoaster();//玩第二次
		//构建完毕后，我们就得到了我们的计划
		Plan plan=builder.retrievePlan();
		plan.Out();//打印出计划的内容
	}
}

public class Main{
	public static void main(String[] args){
		Director dir=new Director();
		dir.construct();
	}
}

           

输出：

         现在有一个小朋友，他指向玩一个摩天轮，那么根据他的要求，改变的只是Director的部分。更改代码吐下：

class Director{
         public void construct(){
                   AbstractBuilder builder=new ConcreteBuilder();
                   builder.addFerrisWheel();
                   //构建完毕后，我们就得到了我们的计划
                   Plan plan=builder.retrievePlan();
                   plan.Out();//打印出计划的内容
         }
}
           

         假设有一个小朋友，计划玩两次过山车（刺激男孩），那么，依旧只需更改Director的部分。

class Director{
         publicvoid construct(){
                   AbstractBuilder builder=new ConcreteBuilder();
                   builder.addRollerCoaster();
                   builder.addFerrisWheel();
                   builder.addPirateShip();
                   builder.addRollerCoaster();//玩第二次
                   //构建完毕后，我们就得到了我们的计划
                   Plan plan=builder.retrievePlan();
                   plan.Out();//打印出计划的内容
         }
}
           

         建造者模式的优点，从上面我们可以体会出一点，product和builder部分一般不变，但是当有新的要求，Director部分可以通过变更满足这些要求。这种将业务逻辑封装在导演类（Director）中的方式，对整体而言会有更好的稳定性。

简单论述工厂与建造者（生成器）模式的区别：

         工厂主要变更的地方是产品的变更，而builder 模式主要变更的地方则是director，就是组装的变更。工厂更倾向基本组件的生产，而builder是这些基本组件的组装。个人觉得这两个是可以结合起来的。工厂更基本，builder更高层。