设计模式 - 建造者模式 Builder

1.介绍

允许用户在不知道内部构建细节的情况下，可以更精细地控制对象的构造流程。为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦，使得构建过程和部件的表示隔离。

1.这个对象由多个小部分组成
2.可以配置该对象由其中哪几个分类组成
3.不同的组成，可以得到不同的结果。（虽然都是同一类对象，但细节上不一样）

2.定义

建造者模式（Builder），见一个复杂对象的构建与它的标识分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

3.使用场景

• 1. 相同的方法，不同的执行循序，产生不同的时间结果时。
• 2. 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同。
• 3. 产品类非常复杂，或者产品类中的调用循序不同产生了不同的作用，这个时候使用建造者模式非常适合。
• 4. 当初始化一个对象非常复杂，如参数多且很多参数都有默认值时。

简单理解就是：当创建对象时参数过多、创建过程复杂、得到的结果多变时可以考虑使用 Builder 模式。

举个例子

一个游戏扮演游戏，如王者农药。我们在操作时可以选择不同的人物角色，他们有之间的划分：

• 1. 人物名称：李元芳（输出爆炸）、吕布（团战跳大收割）、程咬金（疯狂补血）、安其拉（大头发）...我基本上玩这几个吧
• 2. 人物类型有：战士、坦克、刺客、法师、射手。
• 3. 武器：激光射线、双斧、斩刀、飞刀...
• 4. 发型：超长头发、短发、秃头、配大耳朵的头发
• 5. 战斗类型：持续输出、收割、远程攻击、生存等

如果使用普通的方式构建对象可能会是这样的：

public Hero(String name,Profession profession, Weapon weapon ,HairType hairType, Armor armor) {
}

可以看出这样做的缺点：

• 1、参数超多，容易误导或传错或位子放错。
• 2、当有新的类型添加时，之前创建的角色都要修改。

那么怎么办呢？ 很容易想到：构造函数中直接传递个 POJO 不就行了？！ 确实是这样的，但是我们还可以做些改变，使得这个 POJO 更方便使用：

• 1、这个 POJO 基本上只属于这个类使用，所以我们一般都定义在该类中。
• 2、这个 POJO 的构造函数不能是多个参数了，它的出现就是为了解决参数过多的问题，当然就不能有多参数的构造（可以有一两个参数的构造）。
• 3、这个 POJO 在配置的时候，希望是链式的，这样更方便了是吧，直接点点点点... 的就可以创建了。
• 4、既然有了这个 POJO 就不能让原来对象被外部创建了是吧，那么外部的对象类的构造函数就应该设置为 private 防止外部创建。
• 5、直接叫 POJO 不太好听吧，那么重新定义个名字呗，(⊙v⊙)嗯，它是用来创建复杂对象的，那就叫 Builder 吧。

Talk is cheap,show me the code

我们先来看下 Builder 类吧：

  public static class Builder {
    private final String name;  // 名称
    private final Profession profession; // 类型
    private HairType hairType; // 发型
    private Armor armor; // 战斗类型
    private Weapon weapon; // 武器

    public Builder(Profession profession, String name) {
      if (profession == null || name == null) {
        throw new IllegalArgumentException("profession and name can not be null");
      }
      this.profession = profession;
      this.name = name;
    }

    public Builder withHairType(HairType hairType) {
      this.hairType = hairType;
      return this;
    }

    public Builder withArmor(Armor armor) {
      this.armor = armor;
      return this;
    }

    public Builder withWeapon(Weapon weapon) {
      this.weapon = weapon;
      return this;
    }

    public Hero build() {
      return new Hero(this);
    }
  }

那么我们回头看下 Hero 类发生了什么变化吧：

public final class Hero {
  private final Profession profession;
  private final String name;
  private final HairType hairType;
  private final Armor armor;
  private final Weapon weapon;

  private Hero(Builder builder) {
    this.profession = builder.profession;
    this.name = builder.name;
    this.hairColor = builder.hairColor;
    this.weapon = builder.weapon;
    this.armor = builder.armor;
  }
}

不得不承认，代码是多了不少，但是为了以后应对更好理解、需求变化，还是认了吧。程序里面唯一不变的就是变化

我们再看下爽点的地方，对象的创建过程：

Hero mage = new Hero.Builder(Profession.MAGE, "安其拉")
  .withHairColor(HairColor.RED)
  .withWeapon(Weapon.LASER)
  .build();

参考：

• java-design-patterns
• Android源码设计模式解析与实战