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创建型模式-建造者模式

建造者模式是什么？​

角色类别说明
Builder接口或抽象类抽象的建造者（它内涵了各个步骤所用的零件）
ConcreateBuilder具体的建造者可以有多个（因为每个建造所用到的零件不同）
Product普通的类具体的产品
Director导演也叫指挥者统一指挥建造者去建造目标（用来存放建造的步骤）

建造者模式就是将构建零件（builder）和组装零件（director）两个操作分离开了

classDiagram Director o-- Builder Builder <|-- ConcreateBuilderA Builder <|-- ConcreateBuilderB ConcreateBuilderA ..> ProductA ConcreateBuilderB ..> ProductB Builder : <<interface>> Builder : +buildPartA() Builder : +buildPartB() Builder : +buildPartC() Builder : +getResult() ConcreateBuilderA : +buildPartA() ConcreateBuilderA : +buildPartB() ConcreateBuilderA : +buildPartC() ConcreateBuilderA : +getResult() ConcreateBuilderB : +buildPartA() ConcreateBuilderB : +buildPartB() ConcreateBuilderB : +buildPartC() ConcreateBuilderB : +getResult()

使用场景：建造模式适用于一个具有较多零件的复杂产品的创建过程，由于需求会经常变更，组成这个复杂产品的各个零件经常变化，但是它们的 组合方式却相对稳定

组装电脑的例子​

被建造的对象​

创建被建造的对象电脑 --- Computer.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 产品类--被建造的对象
 */
public class Computer {
    private String cpu ; // cpu
    private String hardDisk ; //硬盘
    private String mainBoard ; // 主板
    private String memory ; // 内存
    ... 省略 getter 和 setter
}

抽象的建造者​

抽象的建造者 --- Builder.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 抽象的建造者，即装电脑的步骤
 * 至于安装什么型号的主板，不是我关心，而是具体的建造者关心的
 */
public interface Builder {
    // 安装主板
    void createMainBoard(String mainBoard) ;
    // 安装 cpu
    void createCpu(String cpu) ;
    // 安装硬盘
    void createhardDisk(String hardDisk) ;
    // 安装内存
    void createMemory(String memory) ;
    // 组成电脑
    Computer createComputer() ;
}

具体建造者​

具体建造者 --- AssemblerBuilder.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 具体的建造者
 */
public class AssemblerBuilder implements Builder {

    private Computer computer = new Computer() ;
    @Override
    public void createCpu(String cpu) {
        computer.setCpu(cpu);
    }

    @Override
    public void createhardDisk(String hardDisk) {
        computer.setHardDisk(hardDisk);
    }

    @Override
    public void createMainBoard(String mainBoard) {
        computer.setMainBoard(mainBoard);
    }

    @Override
    public void createMemory(String memory) {
        computer.setMemory(memory);
    }

    @Override
    public Computer createComputer() {
        return computer;
    }
}

指挥者：组装步骤​

安排装机工工作 --- Director.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 声明一个导演类，用来指挥组装过程，也就是组装电脑的流程
 */
public class Director {
    private Builder builder ;

    public Director(Builder builder){
        this.builder = builder ;
    }

    public Computer createComputer(String cpu,String hardDisk,String mainBoard,String memory){
        // 调用 Builder 里面内涵部件按顺序构建
        this.builder.createMainBoard(mainBoard);
        this.builder.createCpu(cpu) ;
        this.builder.createMemory(memory);
        this.builder.createhardDisk(hardDisk);
        return this.builder.createComputer() ;
    }
}

测试类​

/**
 * Created by TigerChain
 * 测试类
 */
public class Test {
  public static void main(String args[]){
      Builder builder = new AssemblerBuilder();
      Director director = new Director(builder);
      Computer computer = director.createComputer(
          "Intel 酷睿i9 7900X",
          "三星M9T 2TB （HN-M201RAD）",
          "技嘉 Z270X-Gaming 7",
          "科赋 16GB DDR4 3000");

      System.out.println(
          "小明这台电脑使用的是：\n" + 
          computer.getMainBoard() + "主板\n" + 
          computer.getCpu()+ "CPU\n" + 
          computer.getHardDisk() + "硬盘\n" + 
          computer.getMainBoard()+ " 内存\n");

  }
}

建造模式构建实体类​

以组装电脑为例子，有些参是一些可选项，那么建造者模式可以解决多参数构造方法来建造对象

/**
 * Created by TigerChain
 * 替代多参构造方法--建造者模式
 */
public class ComputerB {

    private String mainBoard ;     // 主板
    private String cpu ;           // cpu
    private String hd ;            // 硬盘
    private String powerSupplier ; // 电源
    private String graphicsCard;   // 显卡

    // 其它一些可选配置
    private String mouse ; // 鼠标
    private String computerCase ; //机箱
    private String mousePad ;   //鼠标垫
    private String other ;  //其它配件

    // ComputerB 自己充当 Director 
    private ComputerB(ComputerBuilder builder) {
        this.mainBoard = builder.mainBoard ;
        this.cpu = builder.cpu ;
        this.hd = builder.hd ;
        this.powerSupplier = builder.powerSupplier ;
        this.graphicsCard = builder.graphicsCard ;

        this.mouse = builder.mouse ;
        this.computerCase = builder.computerCase ;
        this.mousePad = builder.mousePad ;
        this.other = builder.other ;
    }
    // 声明一个静态内存类 Builder
    public static class ComputerBuilder{
        // 一个电脑的必须配置
        private String mainBoard ;     // 主板
        private String cpu ;           // cpu
        private String hd ;            // 硬盘
        private String powerSupplier ; // 电源
        private String graphicsCard;   // 显卡

        // 其它一些可选配置
        private String mouse ; // 鼠标
        private String computerCase ; //机箱
        private String mousePad ;   //鼠标垫
        private String other ;  //其它配件

        // 这里声明一些必须要传的参数「规定这些参数是必须传的，这里只是举例，再实中可能参数都是可选的」
        public ComputerBuilder(String mainBoard,String cpu,String hd,String powerSupplier,String graphicsCard){
            this.mainBoard = mainBoard ;
            this.cpu = cpu ;
            this.hd = hd ;
            this.powerSupplier = powerSupplier ;
            this.graphicsCard = graphicsCard ;
        }

        public ComputerBuilder setMainBoard(String mainBoard) {
            this.mainBoard = mainBoard;
            return this ;
        }

        public ComputerBuilder setCpu(String cpu) {
            this.cpu = cpu;
            return this ;
        }

        ... 其它的一些 setXXX() 方法
        
        // 生成最终的产品
        public ComputerB build(){
            return new ComputerB(this) ;
        }
    }
}

测试这个类

public class Test {
    public static void main(String args[]){

        // 不使用建造者模式
        Computer computer = new Computer("主板","cpu","hd","电源","显卡"
        ,"鼠标","机箱","鼠标垫");
        System.out.println("使用普通的构造方法组装电脑："+computer.toString());

        // 使用建造者模式
        ComputerB computerB = new ComputerB.ComputerBuilder("主板","cpu","hd","电源","显卡")
                .setMouse("鼠标").setMousePad("垫子").build() ;
        System.out.println("使用建造者模式组装电脑："+computerB.toString());
    }
}