第10章　建造者模式

10.1　建造者模式概述

10.1.1　建造者模式的定义

建造者模式（Builder Pattern）将一个复杂对象的构建过程与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，属于创建型设计模式。

原文：Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.

对于用户而言，使用建造者模式只需指定需要创建的类型就可以获得对象，创建过程及细节不需要了解。根据建造者模式的定义，可以简单地理解为两层含义。

（1）构建与表示分离：构建代表对象创建，表示代表对象行为、方法，也就是将对象的创建与行为进行分离（对应到Java代码，其实就是使用接口规定行为，然后由具体的实现类进行构建）。

（2）创建不同的表示：也就是具备同样的行为，但是却由于构建的行为顺序不同或其他原因可以创建出不同的表示。

10.1.2　建造者模式的应用场景

建造者模式在日常生活中是很常见的。比如我们在买车的时候会有低配、标配和高配，也有可能会增配、减配。这个选择的过程，就是在运用建造者模式。

从定义来看，建造者模式和工厂模式是非常相似的，和工厂模式一样，具备创建与表示分离的特性。建造者模式唯一区别于工厂模式的是针对复杂对象的创建。也就是说，如果创建简单对象，通常都是使用工厂模式进行创建；而如果创建复杂对象，就可以考虑使用建造者模式。

当需要创建的产品具备复杂创建过程时，可以抽取出共性创建过程，然后交由具体实现类自定义创建流程，使得同样的创建行为可以生产出不同的产品，分离了创建与表示，使创建产品的灵活性大大增加。建造者模式主要适用于以下应用场景。

（1）相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的结果。

（2）多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的结果又不相同。

（3）产品类非常复杂，或者产品类中不同的调用顺序产生不同的作用。

（4）初始化一个对象特别复杂，参数多，而且很多参数都具有默认值。

10.1.3　建造者模式的UML类图

建造者模式的UML类图如下。

由上图可以看到，建造者模式主要包含4个角色。

（1）产品（Product）：要创建的产品类对象。

（2）抽象建造者（IBuilder）：建造者的抽象类，规范产品对象的各个组成部分的创建，一般由子类实现具体的创建过程。

（3）建造者（Concrete Builder）：具体的Builder类，根据不同的业务逻辑，具体化对象的各个组成部分的创建。

（4）调用者（Director）：调用具体的建造者，来创建对象的各个部分，在指导者中不涉及具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或者按某种顺序创建。在类图中，Client相当于调用者的角色。

10.1.4　建造者模式的通用写法

以下是建造者模式的通用写法。