說明：本文為《設(shè)計模式之禪》的閱讀筆記，主要總結(jié)精華和記錄自己的部分理解。代碼部分由Kotlin實現(xiàn)。
1. 定義
也叫做生成器模式，Builder模式
Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.
將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。
其實就是將一個復(fù)雜對象分解為多個簡單的對象，然后一步一步構(gòu)建而成。它將變與不變相分離，即產(chǎn)品的組成部分是不變的，但每一部分是可以靈活選擇的。
建造者模式的通用類圖如下：
在建造者模式中，有如下4個角色：
Product產(chǎn)品類
通常是實現(xiàn)了模板方法模式，也就是有模板方法和基本方法?？蓞⒖迹?a href="http://www.itdecent.cn/p/3a745e8b2261" target="_blank">模版方法模式Builder抽象建造者
規(guī)范產(chǎn)品的組建，一般是由子類實現(xiàn)。ConcreteBuilder具體建造者
實現(xiàn)抽象類定義的所有方法，并且返回一個組建好的對象。Director導(dǎo)演類
負責(zé)安排已有模塊的順序，然后告訴Builder開始建造。
來一個實例看看！
在游戲軟件中，人物角色包括多種類型，不同類型的人物角色的性別、外觀、臉型、服裝等外部屬性有所差異，可以使用建造者模式來創(chuàng)建人物角色對象。類圖如下：
在這個例子中，Actor充當(dāng)產(chǎn)品，ActorBuilder充當(dāng)抽象建造者，HeroBuilder，AngelBuilder充當(dāng)具體建造者，ActorController充當(dāng)導(dǎo)演，實例代碼如下：
// 角色類
class Actor {
var type: String? = null
var sex: String? = null
var face: String? = null
var costume: String? = null
var hairStyle: String? = null
override fun toString(): String {
return "sex: $sex" +
"\nface: $face" +
"\ncostume: $costume" +
"\nhairStyle: $hairStyle"
}
}
// 角色建造器：抽象建造者
abstract class ActorBuilder {
protected val actor: Actor = Actor()
abstract fun setType()
abstract fun setSex()
abstract fun setFace()
abstract fun setCostume()
abstract fun setHairStyle()
fun build(): Actor {
return actor
}
}
// 天使角色建造器：具體建造者
class AngelBuilder: ActorBuilder() {
override fun setType() {
actor.type = "天使"
}
override fun setSex() {
actor.sex = "女"
}
override fun setFace() {
actor.face = "美麗"
}
override fun setCostume() {
actor.costume = "白裙"
}
override fun setHairStyle() {
actor.hairStyle = "披肩長發(fā)"
}
}
// 英雄角色建造器：具體建造者
class HeroBuilder : ActorBuilder() {
override fun setType() {
actor.type = "英雄"
}
override fun setSex() {
actor.sex = "男"
}
override fun setFace() {
actor.face = "帥氣"
}
override fun setCostume() {
actor.costume = "盔甲"
}
override fun setHairStyle() {
actor.hairStyle = "短發(fā)"
}
}
// 角色創(chuàng)建控制器：導(dǎo)演類
class ActorController {
fun getActor(actorBuilder: ActorBuilder): Actor {
actorBuilder.apply {
setType()
setSex()
setFace()
setCostume()
setHairStyle()
}
return actorBuilder.build()
}
}
// 客戶端測試類
fun main(args: Array<String>) {
val actorController = ActorController()
val angel = actorController.getActor(AngelBuilder())
println("${angel.type}的外觀：\n$angel")
}
運行結(jié)果：
天使的外觀：
sex: 女
face: 美麗
costume: 白裙
hairStyle: 披肩長發(fā)
Process finished with exit code 0
在建造者模式中，客戶端只需要實例化指揮者（導(dǎo)演類），然后根據(jù)需要的角色傳入具體建造者的對象，具體建造者一步一步構(gòu)造有個完整的產(chǎn)品。在如上所述的示例中，通過選擇不同的具體建造者類，可以返回不同的角色。
所以有多少個產(chǎn)品類，就有幾個具體的建造者。
2. 建造者模式的優(yōu)缺點
2.1 優(yōu)點
封裝性好，構(gòu)建和表示分離
使用建造者模式可以使客戶端不必知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細節(jié)，如例子中我們就不需要關(guān)
心每一個具體的模型內(nèi)部是如何實現(xiàn)的，產(chǎn)生的對象類型就是Actor。擴展性好，各個具體的建造者相互獨立，有利于解耦
新增具體建造者無需修改原有代碼，擴展方便。符合開閉原則。便于控制細節(jié)風(fēng)險
隱藏產(chǎn)品內(nèi)部組成的細節(jié)，由于具體的建造者是獨立的，因此可以對創(chuàng)建過程逐步細化，而不對其它模塊產(chǎn)生任何影響。
2.2 缺點
建造者模式所創(chuàng)建的產(chǎn)品一般具有較多的相同點，其組成部分相似。如果產(chǎn)品之間的差異性很大，則不適合建造者模式，因此使用范圍受到一定的限制。
如果內(nèi)部變化復(fù)雜，如果產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生變化，則建造者也要同步修改（可能導(dǎo)致需要定義許多具體建造者類來實現(xiàn)這種變化，導(dǎo)致系統(tǒng)變得很龐大），維護成本較大。
3. 使用場景
- 相同的方法，不同的執(zhí)行順序，產(chǎn)生不同的事件結(jié)果時，可以采用建造者模式。
- 多個部件或零件，都可以裝配到一個對象中，但是產(chǎn)生的運行結(jié)果又不相同時，則可以使用該模式。
- 產(chǎn)品類非常復(fù)雜，或者產(chǎn)品類中的調(diào)用順序不同產(chǎn)生了不同的效能，這個時候使用建造者模式非常合適。
- 在對象創(chuàng)建過程中會使用到系統(tǒng)中的一些其他對象，這些對象在產(chǎn)品對象的創(chuàng)建過程中不易得到時，也可以采用建造者模式封裝該對象的創(chuàng)建過程。該種場景只能是一個補償方法，因為一個對象不容易獲得，而在設(shè)計階段竟然沒有發(fā)覺，而要通過創(chuàng)建者模式柔化創(chuàng)建過程，本身已經(jīng)違反設(shè)計的最初目標。
4. 最佳實踐
在使用建造者模式的時候考慮一下模板方法模式，別孤立地思考一個模式，僵化地套用一個模式會讓你受害無窮!
附1：思維導(dǎo)圖
