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java中23种设计模式--构造者模式(Builder)

GOF 给建造模式的定义为：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。这句话说得很抽象，不好理解，其实它的意思可以理解为：将构造复杂对象的过程和组成对象的部件解耦。

就像组装的电脑一样，不管什么品牌的配件，只要兼容就可以装上；同样，一样的配件，可以有好多组装的方式。这是对降低耦合、提高可复用性精神的一种贯彻。

2 结构

当要生成的产品有复杂的内部结构—— 比如由多个对象组成 ；而系统中对此产品的需求将来可能要改变产品对象的内部结构的构成，比如说产品的一些属性现在由一个小对象组成，而更改后的型号可能需要 N 个小对象组成；而且不能将产品的内部构造完全暴露给客户程序，一是为了可用性，二是为了安全等因素。满足上面的设计环境就可以考虑使用建造模式来搭建框架了。

建造模式的组成:

抽象构造者模式 --这个角色用来规范产品对象的各个组成成分的建造。一般而言，此角色独立于应用程序的业务逻辑。
具体建造者角色 --担任这个角色的是于应用程序紧密相关的类，它们在指导者的调用下创建产品实例。这个角色在实现抽象建造者角色提供的方法的前提下，达到完成产品组装，提供成品的功能.
指导者角色 --调用具体建造者角色以创建产品对象。指导者并没有产品类的具体知识.(也叫上下文) 真正拥有产品类的具体知识的是具体建造者对象。
产品角色 --建造中的复杂对象。它要包含那些定义组件的类，包括将这些组件装配成产品的接口。

首先客户程序创建一个指导者对象，一个建造者角色，并将建造者角色传入指导者对象进行配置。然后，指导者按照步骤调用建造者的方法创建产品。最后客户程序从建造者或者指导者那里得到产品。从建造模式的工作流程来看，建造模式将产品的组装“外部化”到了建造者角色中来。

3 代码示例

这里以一个简单的iphone6的生产为例

iphone实体类

public class Iphone6 {
	
	private Cell cell;	//电池
	private Screen screen;	//屏幕
	private Mainboard mainboard;	//主板
	
	public void open() {
		System.out.println("手机开机");
	}
	
	public Cell getCell() {
		return cell;
	}
	public void setCell(Cell cell) {
		this.cell = cell;
	}
	public Screen getScreen() {
		return screen;
	}
	public void setScreen(Screen screen) {
		this.screen = screen;
	}
	public Mainboard getMainboard() {
		return mainboard;
	}
	public void setMainboard(Mainboard mainboard) {
		this.mainboard = mainboard;
	}

}

//电池类
class Cell{
	private String name;
	public Cell(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
}

//电池类
class Screen{
	private String name;
	public Screen(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
}

//主板类
class Mainboard{
	private String name;
	public Mainboard(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
}

指导者接口

//指导者
public interface Iphone6Director {
	Iphone6 dircectIphone6();
}

构造者接口

//构造者抽象类
public interface Iphone6Builder {
	//构建自组建
	Cell builderCell();
	Screen builderScreen();
	Mainboard builderMainboard();
}

构造者实现类--用来创建复杂对象各个组件

public class MyIphone6Builder implements Iphone6Builder{

	@Override
	public Cell builderCell() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("构建屏幕");
		//也可以与工厂模式或单例模式相结合 
		return new Cell("iphone6的屏幕");
	}

	@Override
	public Screen builderScreen() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("构建电池");
		return new Screen("iphone6的电池");
	}

	@Override
	public Mainboard builderMainboard() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("构建主板");
		return new Mainboard("iphone6的主板");
	}
	
}

指导者实现类--负责安排各个组件的建造顺序

public class MyIphone6Director implements Iphone6Director{

	private MyIphone6Builder builder;
	
	public MyIphone6Director(MyIphone6Builder builder) {
		this.builder = builder;
	}
	@Override
	public Iphone6 dircectIphone6() {
		// TODO Auto-generated method stub
		Cell cell = builder.builderCell();
		Mainboard mainboard = builder.builderMainboard();
		Screen screen = builder.builderScreen();
		//装配成iphone6
		Iphone6 iphone6 = new Iphone6();
		iphone6.setCell(cell);
		iphone6.setMainboard(mainboard);
		iphone6.setScreen(screen);
		return iphone6;
	}
}

测试类

public class TestIphone {
	public static void main(String[] args) {
		MyIphone6Director director = new MyIphone6Director(new MyIphone6Builder());
		Iphone6 iphone6 = director.dircectIphone6();
		iphone6.open();
	}
}

最终一台iphone手机就被组将建造出来了:

构建屏幕

构建主板

构建电池

手机开机