Java设计模式--建造者模式【Builder Pattern】

        昨晚回到家里，我爸爸气冲冲地跟我诉苦，“哎！，干个装修容易么？顾客啥都不懂，还非得规定装修顺序，要先贴地板砖后刷墙，到时候贴好的地砖上全是泥，哪有这么干活的？”老爸干了一辈子的装修，一切事宜由他全权负责，难免心力憔悴。但是，我仔细想了下这个事情，如果老爸签订了一个公司，公司负责接活揽活，规定装修要求，老爸只负责执行，那不就轻松了吗？于是我就想起了建造者模式。

      建造者模式的定义是：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。它允许用户通过制定的对象类型和内容来创建他们，但是用户并不需要知道这个复杂对象是如何构建的，它只需要明白通过这样做我可以得到一个完整的复杂对象实例。

     建造者模式是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦。因为一个复杂的对象,不但有很多大量组成部分,如汽车,有很多部件:车轮方向盘 发动机还有各种小零件等等,部件很多,但远不止这些,如何将这些部件装配成一辆汽车,这个装配过程也很复杂(需要很好的组装技术),Builder模式就是为了将部件和组装过程分开。

   建造者模式主要包含四个角色：

       Director：指挥者,导演类，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，负责调用适当的建造者来组建产品。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。

       Builder：抽象建造者。它声明为创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口，一般至少会有两个抽象方法，一个用来建造产品，一个是用来返回产品。
       ConcreteBuilder：具体建造者。实现抽象接口，构建和装配各个部件，按照要求组建产品和返回组建好的产品。
       Product：产品角色。一个具体的产品对象。

    现在假设老爸上面签订了装修公司，公司负责与客户对接，按照客户要求制定装修的细则和分派装修人员，然后按期把装修好的房子提供给顾客。那么装修公司就是Director：   

package com.pattern.builder;import java.util.List;/** * 装修公司相当于Director--负责安排builder和对应的装修次序 * @author  * */public class BuilderCompany {   private Decorator builder;public BuilderCompany(Decorator builder) {this.builder = builder;}/** * 公司安排装修次序-让builder去装修房子 * @param sequence */public void decoration(List<String> sequence){this.builder.setSequence(sequence);//制定装修顺序this.builder.getNiceHouse();//提供装修好的房子}   }

制定一个抽象建造者，提供建造产品和过程的抽象方法：

package com.pattern.builder;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * 装修者--抽象类 * 定义装修的动作 并根据动作顺序返回结果 * @author  * */public abstract class Decorator {   private List<String> sequence = new ArrayList<String>();//装修顺序   protected abstract void designDrawing();//出设计图   protected abstract void transHydropower();//水电改造   protected abstract void brushWall();//刷墙   protected abstract void stickTiles();//贴地砖   protected abstract NiceHouse getNiceHouse();//得到装修好的漂亮房子      /**    * 根据装修公司制定的装修次序--执行动作     */    final protected void setDecorateSequence(){  for(String s:sequence){  if(s.equalsIgnoreCase(Sequence.DRAW)){  this.designDrawing();  }else if(s.equalsIgnoreCase(Sequence.POWER)){  this.transHydropower();  }else if(s.equalsIgnoreCase(Sequence.BRUSH)){  this.brushWall();  }else if(s.equalsIgnoreCase(Sequence.TILES)){  this.stickTiles();  }  }   }   /** * 设置装修动作顺序   * @param sequence */public void setSequence(List<String> sequence) {this.sequence = sequence;}}

上述为了编程方便，定义了一个装修顺序的常量类：

package com.pattern.builder;public class Sequence {  public static final String DRAW="draw";//出设计图  public static final String POWER="power";//水电改造  public static final String BRUSH="brush";//刷墙  public static final String TILES="tiles";//贴地砖}

然后老爸和其他同事按照公司规定的顺序负责装修，按期交工即可：

package com.pattern.builder;/** * 具体建造者A * @author  * */public class DecoratorZhang extends Decorator{@Overrideprotected void designDrawing() {System.out.println("DecoratorZhang出设计图...");}@Overrideprotected void transHydropower() {System.out.println("DecoratorZhang水电改造...");}@Overrideprotected void brushWall() {System.out.println("DecoratorZhang刷墙...");}@Overrideprotected void stickTiles() {System.out.println("DecoratorZhang贴地砖...");}@Overridepublic NiceHouse getNiceHouse() {super.setDecorateSequence();return new NiceHouse("DecoratorZhang");}}

package com.pattern.builder;/** * 具体建造者B * @author  * */public class DecoratorLi extends Decorator{@Overrideprotected void designDrawing() {System.out.println("DecoratorLi出设计图...");}@Overrideprotected void transHydropower() {System.out.println("DecoratorLi水电改造...");}@Overrideprotected void brushWall() {System.out.println("DecoratorLi刷墙...");}@Overrideprotected void stickTiles() {System.out.println("DecoratorLi贴地砖...");}@Overridepublic NiceHouse getNiceHouse() {super.setDecorateSequence();return new NiceHouse("DecoratorLi");}}

定义交付的产品类，这里就是简单的装修好的房子：

package com.pattern.builder;/** * 相当于建造者模式中的Product * @author  * */public class NiceHouse {   public NiceHouse(String houseName) {System.out.println(houseName+"装修房子焕然一新啦！\n");   }      }

测试类：N天后，顾客来到公司，说我的房子装修好了吗？快带我看看：

package com.pattern.builder;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * 测试类 Customer * @author  * */public class Customer {    public static void main(String[] args){    /**     * 顾客来到装修公司，说我要装修两套房子     * 第一套  你先给我出个设计图，然后水电改造，刷墙，贴砖     * 第二套  你先给我水电改造，再出设计图，贴砖，刷墙     * 我们签个合同吧，按期给我装修好，BYE BYE     * 签好合同后,装修公司设计好两套房子的装修顺序，并安排老张和老李分别负责执行     */        //第一套房子    List<String> sequence1=new ArrayList<String>();    sequence1.add(Sequence.DRAW);    sequence1.add(Sequence.POWER);    sequence1.add(Sequence.BRUSH);    sequence1.add(Sequence.TILES);    DecoratorZhang dzhang=new DecoratorZhang();    BuilderCompany c1=new BuilderCompany(dzhang);    c1.decoration(sequence1);        //第二套房子    List<String> sequence2=new ArrayList<String>();    sequence2.add(Sequence.POWER);    sequence2.add(Sequence.DRAW);    sequence2.add(Sequence.TILES);      sequence2.add(Sequence.BRUSH);    DecoratorLi dli=new DecoratorLi();    BuilderCompany c2=new BuilderCompany(dli);    c2.decoration(sequence2);    }}

     可以看到，建造者模式与工厂模式是极为相似的，建造者模式仅仅只比工厂模式多了一个“导演类”的角色。如果把这个导演类看做是最终调用的客户端（客户），那么图中剩余的部分就可以看作是一个简单的工厂模式了。与工厂模式相比，建造者模式一般用来创建更为复杂的对象，因为对象的创建过程更为复杂，因此将对象的创建过程独立出来组成一个新的类——导演类。也就是说，工厂模式是将对象的全部创建过程封装在工厂类中，由工厂类向客户端提供最终的产品；而建造者模式中，建造者类一般只提供产品类中各个组件的建造，而将具体建造过程交付给导演类。由导演类负责将各个组件按照特定的规则组建为产品，然后将组建好的产品交付给客户端。

  优点：

       1、将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得我们能够更加精确的控制复杂对象的产生过程。

       2、将产品的创建过程与产品本身分离开来，可以使用相同的创建过程来得到不同的产品。

       3、每一个具体建造者都相对独立，具有良好的扩展性，使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。

       4、客户端无需关心创建产品的具体细节，统一由“导演类”指定生产过程，调用建造者创建产品。

    缺点：

       1、建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
       2、如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大。

源码下载：http://download.csdn.net/download/pelifymeng2/9994100