1 建造者模式
1.1 定义
建造者模式：将一个简单的对象的构建与它的示意拆散，使得同样的构建过程能够创立不同的示意。
建造者模式是一种对象创立型模式。
建造者模式是较为简单的创立型模式，它将客户端与蕴含多个组成部分（或部件）的简单对象的创立过程拆散，客户端毋庸晓得简单对象的外部组成部分与拆卸形式，只须要晓得所需的建造者类型即可。建造者模式关注一步一步地创立一个简单对象，不同的具体建造者定义了不同的创立过程，且具体建造者互相独立，减少新的建造者十分不便，毋庸批改已有代码，零碎具备较好的扩展性。
1.2 简单对象
建造者模式中用到了简单对象这个概念。
简单对象就是指那些蕴含多个成员变量的对象，这些成员变量也叫部件或者整机，例如汽车包含方向盘，发动机，轮胎等 ，
汽车就是简单对象，方向盘，发动机以及轮胎就是汽车的部件。
1.3 结构图
1.4 角色
建造者模式蕴含以下四个角色：
Builder（形象建造者）：为创立一个产品Product对象的各个部件指定形象接口，在该接口中个别申明两类办法，一类是buildXXX()办法，用于创立简单对象的各个局部（部件），另一类是是getResult()，用于返回简单对象。Builder既能够是抽象类，也能够是接口ConcreteBuilder（具体建造者）：实现了Builder接口或者继承了Builder类，实现各个部件的具体结构和拆卸办法，定义并明确其所创立的简单对象，也能够提供一个办法返回创立好的简单对象Product（产品角色）：是被构建的简单对象，蕴含多个组成部件，具体建造者创立该产品的外部示意并定义其拆卸过程Director（指挥者）：指挥者又叫导演类，简单安顿简单对象的建造秩序，指挥者与形象建造者之间存在关联关系，能够在其construct()建造办法中调用建造者对象的部件结构以及拆卸办法，实现简单对象的建造。客户端个别只须要与导演类进行交互，在客户端确定具体建造者的类型，并实例化具体建造者对象，而后通过导演类的构造函数或者setter将该对象传入导演类中
1.4.1 Product
一般来说Product是一个简单对象，典型的定义如下：
class Product{ private type1 part1; private type2 part2; private type3 part3; //getter + setter ...}其中type1，type2等指各种不同的类型，一般来说会有嵌套类。
1.4.2 Builder
形象建造者的典型定义如下：
abstract class Builder{ protected Product product = new Product(); public abstract void buildPart1(); public abstract void buildPart2(); public abstract void buildPart3(); public Product getResult() { return product; }}形象建造者中申明了一系列buildXXX办法，用于创立Product的各个部件，具体创立过程在ConcreteBuilder中实现，getResult()返回已创立实现的Product。
1.4.3 ConcreteBuilder
ConcreteBuilder实现了Builder中的buildXXX办法，通过调用Product的setter来实现给产品对象的各局部赋值。
不同的ConcreteBuilder在实现buildXXX是将有所区别，比方传入Product的setter参数的不同。
另外在有些ConcreteBuilder中某些buildXXX毋庸实现（提供一个空实现），这些对客户端来说毋庸关怀，客户端只须要晓得具体建造者的类型即可。
典型定义如下：
class ConcreteBuilder extends Builder{ public void buildPart1() { product.setPart1("part1"); } public void buildPart2() { product.setPart2("part2"); } public void buildPart3() { product.setPart3("part3"); } public Product getResult() { return product; }}1.4.4 Director
Director类次要有两个作用：
- 隔离了客户与创立过程
- 管制产品的创立过程，包含某个
buildXXX办法是否被调用，以及调用时的先后秩序等等
指挥者针对形象建造者编程，客户端只须要晓得具体建造者的类型，即可通过指挥者调用建造者的相干办法，返回一个残缺的产品对象。典型实现如下：
class Director{ private Builder builder; public Director(Builder builder) { this.builder = builder; } public void setBuilder(Builder builder) { this.builder = builder; } public Product construct() { builder.buildPart1(); builder.buildPart2(); builder.buildPart3(); return builder.getResult(); }}2 实例
游戏角色的创立：不同的角色具备差异极大的内部特色，而且要求随着游戏的进行会一直呈现新的角色，也就是说扩展性要好。这里例子简化就创立三个角色：英雄，天使与恶魔。
思路：
Actor为简单产品ActorController为指挥者ActorBuilder为形象建造者HeroBuilder/AngelBuilder/DevilBuilder为具体建造者
// 简单产品class Actor{ private String type; private String face; private String costume; private String hairstyle; //getter and setter ...}//形象建造者abstract class ActorBuilder{ protected Actor actor = new Actor(); public abstract void buildType(); public abstract void buildFace(); public abstract void buildCostume(); public abstract void buildHairstyle(); public Actor createActor() { return actor; }}//具体建造者class HeroBuilder extends ActorBuilder{ public void buildType(){ actor.setType("英雄"); } public void buildFace(){ actor.setFace("英俊"); } public void buildCostume(){ actor.setCostume("盔甲"); } public void buildHairstyle(){ actor.setHairstyle("飘逸"); }}class AngleBuilder extends ActorBuilder{ public void buildType(){ actor.setType("天使"); } public void buildFace(){ actor.setFace("丑陋"); } public void buildCostume(){ actor.setCostume("白裙"); } public void buildHairstyle(){ actor.setHairstyle("披肩长发"); }}class DevilBuilder extends ActorBuilder{ public void buildType(){ actor.setType("恶魔"); } public void buildFace(){ actor.setFace("帅气"); } public void buildCostume(){ actor.setCostume("黑衣"); } public void buildHairstyle(){ actor.setHairstyle("红色"); }}// 指挥者类class ActorController{ public Actor construct(ActorBuilder builder) { builder.buildType(); builder.buildFace(); builder.buildHairstyle(); builder.buildCostume(); return builder.createActor(); }}测试类：
public class Test{ public static void main(String[] args) { ActorBuilder builder = new AngleBuilder(); ActorController controller = new ActorController(); Actor actor = controller.construct(builder); System.out.println(actor.getType()); System.out.println(actor.getCostume()); System.out.println(actor.getHairstyle()); System.out.println(actor.getFace()); }}3 优化
3.1 省略Director
其实Director是能够省略的，间接与Builder合并，在Builder中提供相似Direcotr中的construct()办法，并定义为静态方法，如：
abstract class ActorBuilder{ protected static Actor actor = new Actor(); public abstract void buildType(); public abstract void buildFace(); public abstract void buildCostume(); public abstract void buildHairstyle(); public static Actor build(ActorBuilder builder) { builder.buildType(); builder.buildFace(); builder.buildHairstyle(); builder.buildCostume(); return actor; }}同时客户端代码批改如下：
Actor actor = ActorBuilder.build(new AngleBuilder());//Actor actor = ActorBuilder.build(new HeroBuilder());//Actor actor = ActorBuilder.build(new DevilBuilder());再简略一点的能够省略createActor中的参数：
abstract class ActorBuilder{ protected Actor actor = new Actor(); public abstract void buildType(); public abstract void buildFace(); public abstract void buildCostume(); public abstract void buildHairstyle(); public Actor build() { buildType(); buildFace(); buildHairstyle(); buildCostume(); return actor; }}同时客户端简化如下：
Actor actor = new AngleBuilder().build();这两种形式简化了系统结构的同时又不影响灵活性以及可扩展性，然而减轻了形象建造者的职责，如果build办法较为简单，待构建的产品组成部分较多，倡议还是将其独自封装在Director中，这样更加合乎SRP（繁多权责准则）。
3.2 钩子办法
钩子办法是一种能够管制是否调用某个buildXXX的办法，特色如下：
- 返回类型为
boolean - 办法名个别为
isXXX
例如批改ActorBuilder如下：
abstract class ActorBuilder{ protected Actor actor = new Actor(); public abstract void buildType(); public abstract void buildFace(); public abstract void buildCostume(); public abstract void buildHairstyle(); public boolean isBareheaded() { return false; } public Actor createActor() { return actor; }}并批改DevilBuilder，笼罩默认办法：
class DevilBuilder extends ActorBuilder{ public void buildType(){ actor.setType("恶魔"); } public void buildFace(){ actor.setFace("帅气"); } public void buildCostume(){ actor.setCostume("黑衣"); } public void buildHairstyle(){ actor.setHairstyle("红色"); } public boolean isBareheaded(){ return true; }}最初批改ActorController：
class ActorController{ public Actor construct(ActorBuilder builder) { builder.buildType(); builder.buildFace(); builder.buildCostume(); if(builder.isBareheaded()) builder.buildHairstyle(); return builder.createActor(); }}相比起之前的ActorController多了一次判断，测试如下：
public static void main(String[] args) { ActorController controller = new ActorController(); Actor actor = controller.construct(new AngleBuilder()); System.out.println(actor.getType()); System.out.println(actor.getCostume()); System.out.println(actor.getHairstyle()); System.out.println(actor.getFace()); System.out.println(); actor = controller.construct(new DevilBuilder()); System.out.println(actor.getType()); System.out.println(actor.getCostume()); System.out.println(actor.getHairstyle()); System.out.println(actor.getFace());}输入如下：
3.3 返回Builder
在理论利用中Director较少呈现，通常只有Builder以及Product，而且Builder是作为Product的外部类，提供一系列set办法，这些set办法返回一个Builder不便后续调用，最初以一个build()结尾，比方OkHttp中的Request/OkHttpClient：
OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder().connectTimeout(5000,TimeUnit.MILLISECONDS).readTimeout(10,TimeUnit.SECONDS).build();Request request = new Request.Builder().url("https://xxx").post(requestBody).build();4 次要长处
- 封装细节：建造者模式中客户端不须要晓得产品外部组成细节，将产品自身与产品的创立过程解耦，使得雷同的创立过程能够创立不同的产品对象
- 扩展性好：每一个具体建造者都绝对独立，而与其余建造者无关，伊尼茨能够很不便地替换具体建造者或减少新的具体建造者，用户应用不同的具体建造者即可失去不同的产品对象。因为指挥者针对形象建造者编程，减少新的具体建造者毋庸批改原有类库的代码，扩大不便，合乎开闭准则
- 管制创立过程：将简单产品的创立步骤合成在不同的办法中，使得创立过程更加清晰，更加精密地管制创立过程
5 次要毛病
- 范畴受限：建造者模式所创立的产品个别具备较多的共同点，其组成部分类似，如果产品之间的差异性很大，例如很多组成部分不雷同，就不适宜应用建造者模式，因而应用范畴收到肯定限度
- 建造者多：如果产品内部结构复杂多变，可能会须要定义很多具体建造者类来实现这种变动，增大零碎的了解难度与运行老本
6 实用场景
- 须要生成的产品对象有简单的内部结构，这些产品对象通常蕴含多个成员变量
- 须要生成的产品对象的属性相互依赖，须要指定其生成程序
- 对象的创立过程独立于创立该对象的类。在建造者模式中通过引入指挥者类，将创立过程封装在指挥者类中，而不再建造者类或者客户类中
- 隔离简单对象的创立与应用，并使得雷同的创立过程能够创立不同的产品