建造者(Build)模式

建造者(Build)模式是非常常见的设计模式之一，写个笔记，记录一下我的学习过程和心得。

首先了解一些Build模式的定义。

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

但是看完这个定义，并没有什么卵用，你依然不知道什么是Builder设计模式。在此个人的态度是学习设计模式这种东西，不要过度在意其定义，定义往往是比较抽象的，学习它最好的例子就是通过样例代码。

我们通过一个例子来引出Builder模式。假设有一个Car类，我们通过该Car类来构建一大批汽车，这个Car类里有很多属性，最常见的比如颜色，价格，品牌，排量等等，并且我们允许这些值不被设置，也就是允许为null，该类的定义如下。

public class Car  {
    Color color;
    double price;
    String brand;
    String displacement;

    public Color getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(Color color) {
        this.color = color;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getDisplacement() {
        return displacement;
    }

    public void setDisplacement(String displacement) {
        this.displacement = displacement;
    }
}

然后我们为了方便可能会定义一个构造方法。

public Car(Color color, double price, String brand, String displacement) {
 this.color = color;
 this.price = price;
 this.brand = brand;
 this. displacement = displacement;
}

有时候，只想传部分参数，你还会定义如下类似的构造方法。

public Car(Color color) {
 this.color = color;
}
 public Car(Color color, double price) {
 this.color = color;
 this.price = price;
}
 public Car(Color color, double price, String brand) {
this.color = color;
 this.price = price;
 this.brand = brand;
} 

于是你就可以这样创建各个需要的对象

Person p2=new Person(Color.read);
Person p3=new Person(Color.blue,180000);
Person p4=new Person(Color.green,21180, "小鹏");
Person p5=new Person(Color.white,17170,"法拉利","4.0L"); 

可以想象一下这样创建的坏处，如果四个参都是同一种数据类型，那各个参数到底是什么意思，那得考读性了，。还有一个问题就是当有很多参数时，编写这个构造数就会显得异常麻烦，这时候如果换一个角度，试试Builder模式，你会发现代码的可读性一下子就上去了。

我们给Car增加一个静态内部类Builder类，并修改Car类的构造函数，代码如下。

public class Car  {
    Color color;
    double price;
    String brand;
    String displacement;

    public Color getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(Color color) {
        this.color = color;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getDisplacement() {
        return displacement;
    }

    public void setDisplacement(String displacement) {
        this.displacement = displacement;
    }

    private Car(Builder builder) {
 this.color = builder.color;
 this.price = builder.price;
 this.brand = builder.brand;
 this. displacement = builder.displacement;
    }

    public static class Builder {

    Color color;
    double price;
    String brand;
    String displacement;

        public  Builder color(Color color){
            this.color=color;
            return  this;
        }
        public  Builder price(double price){
            this.price=price;
            return  this;
        }
        public  Builder brand(String brand){
            this.brand=brand;
            return  this;
        }
        public  Builder displacement(String displacement){
            this.displacement=displacement;
            return  this;
        }

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

这样，我们就不会被Car类构造函数的各个入参搞得稀里糊涂了。
此外Builder类中的成员函数返回Builder对象自身，让它支持链式调用，使代码可读性大大增强。于是我们就可以这样创建Car类。

new Car.Builder().color(Color.BLUE)
                 .price(129800)
                 .pailiang("1.5T")
                 .brand("小鹏")
                 .build();

有没有觉得创建过程一下子就变得那么清晰了。对应的值是什么属性一目了然，可读性大大增强。

综上，我们总结一下build模式的要点：

1. 定义一个静态内部类Builder，内部的成员变量和外部类一样
2. Builder类通过一系列的方法用于成员变量的赋值，并返回当前对象本身（this）
3. Builder类提供一个外部类的创建方法（build、create……），该方法内部调用了外部类的一个私有构造函数，入参就是内部类Builder
4. 外部类提供一个私有构造函数供内部类调用，在该构造函数中完成成员变量的赋值，取值为Builder对象中对应的成变量的值

模式应用广泛

其实在Android中， Builder模式也是被大量的运用。比如常见的对话框的创建

AlertDialog.Builder builder=new AlertDialog.Builder(this);
AlertDialog dialog=builder.setTitle("标题")
 .setIcon(android.R.drawable.ic_dialog_alert)
 .setView(R.layout.myview)
 .setPositiveButton(R.string.positive, new DialogInterface.OnClickListener() {
 @Override
 public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
 }
 })
 .setNegativeButton(R.string.negative, new DialogInterface.OnClickListener() {
 @Override
 public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
 }
 })
 .create();
dialog.show(); 

而且，各个第三方框架也大量的运用了Builder模式
如Gson中的GsonBuilder，代码太长了，就不贴了，有兴趣自己去看源码，这里只贴出其Builder的使用方法。

GsonBuilder builder=new GsonBuilder();
Gson gson=builder.setPrettyPrinting()
 .disableHtmlEscaping()
 .generateNonExecutableJson()
 .serializeNulls()
 .create(); 

再看看著名的网络请求框架OkHttp

Request.
Builder builder=new Request.Builder();
Request request=builder.addHeader("","")
 .url("")
 .post(body)
 .build();

总结

优点

Builder模式通常作为配置类的构建器将配置的构建和表示分离开来，同时也是将配置从目标类中隔离出来，避免作为过多的setter方法，并且隐藏内部的细节。Builder模式比较常见的实现形式是通过链式调用，这样使得代码更加简洁、易懂。

缺点

内部类与外部类相互引用，可能会导致内存消耗比较大，不过鉴于现在的手机内存来讲，这点几乎影响不大。