简介

盖房项目需求

1. 需要建房子：这一过程为打桩、砌墙、封顶
2. 房子有各种各样的，比如普通房，高楼，别墅，各种房子的过程虽然一样，但是要求不要相同的

传统方式

代码案例

/**
 * 抽象房子类
 */
public abstract class AbstractHouse {

	// 打地基
	public abstract void buildBasic();

	// 砌墙
	public abstract void buildWalls();

	// 封顶
	public abstract void roofed();

	public void build() {
		buildBasic();
		buildWalls();
		roofed();
	}

}

/**
 * 具体房子实现类
 */
public class CommonHouse extends AbstractHouse {

	@Override
	public void buildBasic() {
		System.out.println(" 普通房子打地基 ");
	}

	@Override
	public void buildWalls() {
		System.out.println(" 普通房子砌墙 ");
	}

	@Override
	public void roofed() {
		System.out.println(" 普通房子封顶 ");
	}
}

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
		commonHouse.build();
	}
}

优缺点说明

• 优点
  • 比较好理解，简单易操作
• 缺点
  • 设计的程序结构，过于简单，没有设计缓存层对象，程序的扩展和维护不好，也就是说，这种设计方案，把产品 (即：房子) 和创建产品的过程 (即：建房子流程) 封装在一起，耦合性增强了。
• 解决方案：将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式

建造者模式

说明

建造者模式（Builder Pattern） 又叫生成器模式，是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象过程的不同实现方 法可以构造出不同表现（属性）的对象。

建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。

建造者模式的四个角色

• Product（产品角色）： 一个具体的产品对象。
• Builder（抽象建造者）： 创建一个 Product 对象的各个部件指定的 接口 / 抽象类。
• ConcreteBuilder（具体建造者）： 实现接口，构建和装配各个部件。
• Director（指挥者）：构建一个使用 Builder 接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用，一是隔离了客户与对象的生产过程，二是负责控制产品对象的生产过程。

代码案例

/**
 * 房子对象
 */
@Data
@ToString
public class House {
	private String baise;
	private String wall;
	private String roofed;
}

/**
 * 抽象的建造者
 */
public abstract class HouseBuilder {
	
	protected House house = new House();
	
	//将建造的流程写好, 抽象的方法
	public abstract void buildBasic();
	public abstract void buildWalls();
	public abstract void roofed();
	
	public House buildHouse() {
		return house;
	}
}

/**
 * 指挥者，这里去指定制作流程，返回产品
 */
@Setter
@AllArgsConstructor
public class HouseDirector {
	private HouseBuilder houseBuilder;

	// 处理建造房子的流程,交给指挥者
	public House constructHouse() {
		houseBuilder.buildBasic();
		houseBuilder.buildWalls();
		houseBuilder.roofed();
		return houseBuilder.buildHouse();
	}
}

/**
 * 普通房子
 */
public class CommonHouse extends HouseBuilder {

	@Override
	public void buildBasic() {
		super.house.setBaise("普通房子打地基5米");
	}

	@Override
	public void buildWalls() {
		super.house.setWall("普通房子砌墙10cm");
	}

	@Override
	public void roofed() {
		super.house.setRoofed("普通房子屋顶");
	}
}

/**
 * 实现建造者类
 */
public class HighBuilding extends HouseBuilder {

	@Override
	public void buildBasic() {
		super.house.setBaise("高楼的打地基100米");
	}

	@Override
	public void buildWalls() {
		super.house.setWall("高楼的砌墙20cm");
	}

	@Override
	public void roofed() {
		super.house.setRoofed("高楼的透明屋顶");
	}
}

/**
 * 客户端
 */
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// 盖普通房子
		CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
		// 准备创建房子的指挥者
		HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
		// 完成盖房子，返回产品(普通房子)
		House cHouse = houseDirector.constructHouse();
		System.out.println(cHouse);

		System.out.println("--------------------------");

		// 盖高楼
		HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
		// 重置建造者，选用set的方式
		houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
		// 完成盖房子，返回产品(高楼)
		House hhHouse = houseDirector.constructHouse();
		System.out.println(hhHouse);
	}
}

特点和优势

1. 解耦产品的内部组成和创建过程： 客户端不需要知道产品的内部组成细节，而是通过指导者来指导产品的创建过程，从而实现了产品与创建过程的解耦。这使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。

2. 具体建造者的独立性： 每个具体建造者都是相对独立的，与其他建造者无关。这使得可以方便地替换或增加新的具体建造者，用户通过选择不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。

3. 精细控制产品创建过程： 建造者模式允许将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程。

4. 符合开闭原则： 增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码，而是通过编程针对抽象建造者类，实现了系统的扩展方便，符合开闭原则。

5. 产品相似性和适用范围： 如果产品之间的差异性很大，建造者模式可能不适用。建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，组成部分相似。

6. 考虑内部变化复杂性： 如果产品的内部变化复杂，可能需要定义许多具体建造者类，导致系统庞大，需要谨慎选择是否使用建造者模式。

7. 与抽象工厂模式的区别： 建造者模式和抽象工厂模式都涉及到创建对象，但建造者模式强调按照指定的蓝图构建产品，而抽象工厂模式强调创建产品家族，不关心构建过程。