设计模式之——建造模式

1.将构造复杂对象的过程和组成对象的部件解耦。就像攒电脑一样，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。

来看看建造模式的组成吧。

1) 抽象建造者角色：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。

2) 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。

3) 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，

真正拥有产品类的具体知识的是具体建造者对象。

4) 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。

来看下这些角色组成的类图：

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。这
是和任何正规的工厂模式不一样的——产品的创建是在产品类中完成的。

//不同的媒体形式:class Media extends ArrayList{}class Book extends Media{}class Magazine extends Media{}class WebSite extends Media{}// 进而包含不同的媒体组成元素:class MediaItem{private String s;public MediaItem(String s){this.s = s;}public String toString(){return s;}}class Chapter extends MediaItem{public Chapter(String s){super(s);}}class Article extends MediaItem{public Article(String s){super(s);}}class WebItem extends MediaItem{public WebItem(String s){super(s);}}// 抽象建造者角色，它规范了所有媒体建造的步骤:class MediaBuilder{public void buildBase(){}public void addMediaItem(MediaItem item){}public Media getFinishedMedia(){return null;}}// 具体建造者角色class BookBuilder extends MediaBuilder{private Book b;public void buildBase(){System.out.println("Building book framework");b = new Book();}public void addMediaItem(MediaItem chapter){System.out.println("Adding chapter " + chapter);b.add(chapter);}public Media getFinishedMedia(){return b;}}class MagazineBuilder extends MediaBuilder{private Magazine m;public void buildBase(){System.out.println("Building magazine framework");m = new Magazine();}public void addMediaItem(MediaItem article){System.out.println("Adding article " + article);m.add(article);}public Media getFinishedMedia(){return m;}}class WebSiteBuilder extends MediaBuilder{private WebSite w;public void buildBase(){System.out.println("Building web site framework");w = new WebSite();}public void addMediaItem(MediaItem webItem){System.out.println("Adding web item " + webItem);w.add(webItem);}public Media getFinishedMedia(){return w;}}// 指导者角色，也叫上下文class MediaDirector{private MediaBuilder mb;public MediaDirector(MediaBuilder mb){this.mb = mb; // 具有策略模式相似特征的}public Media produceMedia(List input){mb.buildBase();for (Iterator it = input.iterator(); it.hasNext();)mb.addMediaItem((MediaItem) it.next());return mb.getFinishedMedia();}}// 测试程序——客户程序角色public class BuildMedia extends TestCase{private List input = Arrays.asList(new MediaItem[] {new MediaItem("item1"), new MediaItem("item2"),new MediaItem("item3"), new MediaItem("item4"), });public void testBook(){MediaDirector buildBook = new MediaDirector(new BookBuilder());Media book = buildBook.produceMedia(input);String result = "book: " + book;System.out.println(result);assertEquals(result, "book: [item1, item2, item3, item4]");}public void testMagazine(){MediaDirector buildMagazine = new MediaDirector(new MagazineBuilder());Media magazine = buildMagazine.produceMedia(input);String result = "magazine: " + magazine;System.out.println(result);assertEquals(result, "magazine: [item1, item2, item3, item4]");}public void testWebSite(){MediaDirector buildWebSite = new MediaDirector(new WebSiteBuilder());Media webSite = buildWebSite.produceMedia(input);String result = "web site: " + webSite;System.out.println(result);assertEquals(result, "web site: [item1, item2, item3, item4]");}public static void main(String[] args){junit.textui.TestRunner.run(BuildMedia.class);}}

2、应用优点
建造模式可以使得产品内部的表象独立变化。在原来的工厂方法模式中，产品内部的表
象是由产品自身来决定的；而在建造模式中则是“外部化”为由建造者来负责。这样定义一个
新的具体建造者角色就可以改变产品的内部表象，符合“开闭原则”。
建造模式使得客户不需要知道太多产品内部的细节。它将复杂对象的组建和表示方式封
装在一个具体的建造角色中，而且由指导者来协调建造者角色来得到具体的产品实例。
每一个具体建造者角色是毫无关系的。
建造模式可以对复杂产品的创建进行更加精细的控制。产品的组成是由指导者角色调用
具体建造者角色来逐步完成的，所以比起其它创建型模式能更好的反映产品的构造过程。
3、扩展
建造模式中很可能要用到组成成品的各种组件类，对于这些类的创建可以考虑使用工厂
方法或者原型模式来实现，在必要的时候也可以加上单例模式来控制类实例的产生。但是要
坚持一个大前提就是要使引入的模式给你的系统带来好处，而不是臃肿的结构。
建造模式在得到复杂产品的时候可能要引用多个不同的组件，在这一点上来看，建造模
式和抽象工厂模式是相似的。可以从以下两点来区分两者：创建模式着重于逐步将组件装配
成一个成品并向外提供成品，而抽象工厂模式着重于得到产品族中相关的多个产品对象；抽
象工厂模式的应用是受限于产品族的（具体参见《深入浅出工厂模式》），建造模式则不会。
由于建造模式和抽象工厂模式在实现功能上相似，所以两者使用的环境都比较复杂并且
需要更多的灵活性。
组合模式中的树枝构件角色（Composite）往往是由多个树叶构件角色（Leaf）组成，
因此树枝构件角色的产生可以由建造模式来担当。