创建型模式：建造者模式

个人公众号原文：
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五大创建型模式之四：建造者模式。

简介

姓名 ：建造者模式

英文名 ：Builder Pattern

价值观 ：专治丢三落四

个人介绍 ：

Separate the construction of a complex object from its representation so that
the same construction process can create different representations.
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。
（来自《设计模式之禅》）

今天给大家介绍的是建造者模式。建造者模式的使用场景是：创建复杂的对象。什么才能算复杂对象？如果一个对象只需要通过 new XXX()
的方式创建，那就算是一个简单对象；如果需要 new
XXX()，并且还要设置很多属性，那这种就可以称为复杂对象了，因为它的构建过程比较复杂。采用建造者模式，可以把这个复杂的构建过程抽离开，使它不依赖创建者。下面我们通过故事来讲解。

你要的故事

还记得小时候刚开始学煮汤，不了解怎么煮，第一次是煮了板栗排骨汤，因为板栗比较难熟，所以是跟排骨一起下锅，然后煮了 40
分钟，加了盐就可以出锅啦。第二次煮了冬瓜排骨汤，不懂得冬瓜容易熟，就和排骨一起下锅，煮了也差不多 40
分钟，下了盐和香菜，发现怎么这汤有点浓，冬瓜咋都不见了（全都煮透了），我妈看到这锅汤，才跟我说冬瓜容易熟，得先熬排骨，再放冬瓜进去煮。那时才发现熬汤特么还有这差异。

上面是背景哈，接下来我们来实现这个煲汤过程，冬瓜排骨汤是先加排骨，熬制 30 分钟，加冬瓜，熬制 18 分钟，加盐加香菜；板栗排骨汤是先加排骨和板栗，熬制
40 分钟，再加盐。这汤都需要加肉、加菜、熬制、加配料。我们使用下面代码实现这个煲冬瓜排骨汤和板栗排骨汤的过程。
public class NoBuilderTest { public static void main(String[] args) { //
熬制冬瓜排骨汤 DongGuaPaiGuSoup dongGuaPaiGuSoup = new DongGuaPaiGuSoup(); // 加排骨
dongGuaPaiGuSoup.addMeat(); // 熬制 30 分钟 dongGuaPaiGuSoup.waitMinute(30); // 加冬瓜
dongGuaPaiGuSoup.addVegetables(); // 熬制 10 分钟 dongGuaPaiGuSoup.waitMinute(10);
// 加盐加香菜 dongGuaPaiGuSoup.addIngredients(); // 熬制板栗排骨汤 BanLiPaiGuSoup
banLiPaiGuSoup = new BanLiPaiGuSoup(); // 加排骨 banLiPaiGuSoup.addMeat(); // 加板栗
banLiPaiGuSoup.addVegetables(); // 熬制 40 分钟 banLiPaiGuSoup.waitMinute(40); //
加盐 banLiPaiGuSoup.addIngredients(); } } /** * 煲汤接口 */ interface Soup { /** 加肉
*/ void addMeat(); /** 加菜 */ void addVegetables(); /** 熬制 */ void
waitMinute(int minute); /** 加配料 */ void addIngredients(); } /** * 冬瓜排骨汤 */
class DongGuaPaiGuSoup implements Soup { @Override public void addMeat() {
System.out.println("加排骨"); } @Override public void addVegetables() {
System.out.println("加冬瓜"); } @Override public void waitMinute(int minute) {
System.out.println("熬制 " + minute + " 分钟"); } @Override public void
addIngredients() { System.out.println("加盐、加香菜"); } } /** * 板栗排骨汤 */ class
BanLiPaiGuSoup implements Soup { @Override public void addMeat() {
System.out.println("加排骨"); } @Override public void addVegetables() {
System.out.println("加板栗"); } @Override public void waitMinute(int minute) {
System.out.println("熬制 " + minute + " 分钟"); } @Override public void
addIngredients() { System.out.println("加盐"); } }

上面代码简单实现了煲冬瓜排骨汤和板栗排骨汤。煲汤我们要关注的点是：各操作的顺序，是先加肉先煮再加菜，还是肉和菜一起放进锅煮。上面代码中，这个过程是谁控制的？是煲汤的人，所以顺序由煲汤的人决定，甚至有可能忘记放配料啥的，这样子的汤就味道不够好。那怎么去解决这些问题？

我们通过建造者模式可以解决上面的 2
个问题：煲汤顺序问题和忘记加配料这种丢三落四行为。我们将这个煲汤顺序从煲汤者分离开来，让煲汤者只需要决定煲什么汤就好，让建造者来保证煲汤顺序问题和防止漏加配料。

我们用一个 SoupBuilder 来规范化煲汤过程，方法 buildSoup
给实现者提供一个设置煲汤顺序的地方。因为冬瓜排骨汤和板栗排骨汤熬制的过程不一样，所以分别用 DongGuaPaiGuSoupBuilder 和
BanLiPaiGuSoupBuilder 来具体实现冬瓜排骨汤和板栗排骨汤的熬制过程，也就是消除熬制过程和煲汤者的依赖关系。 Director
则相当于一个菜单，提供为熬汤者来选择熬什么汤。具体代码如下所示。
public class BuilderTest { public static void main(String[] args) { Director
director = new Director(); // 熬制冬瓜排骨汤 director.buildDongGuaPaiGuSoup(); //
熬制板栗排骨汤 director.buildBanLiPaiGuSoup(); } } /** * 煲汤建造接口 */ interface
SoupBuilder { void buildSoup(); Soup getSoup(); } /** * 冬瓜排骨汤建造者 */ class
DongGuaPaiGuSoupBuilder implements SoupBuilder { private DongGuaPaiGuSoup
dongGuaPaiGuSoup = new DongGuaPaiGuSoup(); @Override public void buildSoup() {
// 加排骨 dongGuaPaiGuSoup.addMeat(); // 熬制 30 分钟 dongGuaPaiGuSoup.waitMinute(30);
// 加冬瓜 dongGuaPaiGuSoup.addVegetables(); // 熬制 10 分钟
dongGuaPaiGuSoup.waitMinute(10); // 加盐加香菜 dongGuaPaiGuSoup.addIngredients(); }
@Override public Soup getSoup() { return dongGuaPaiGuSoup; } } /** * 板栗排骨汤建造者
*/ class BanLiPaiGuSoupBuilder implements SoupBuilder { BanLiPaiGuSoup
banLiPaiGuSoup = new BanLiPaiGuSoup(); @Override public void buildSoup() { //
加排骨 banLiPaiGuSoup.addMeat(); // 加板栗 banLiPaiGuSoup.addVegetables(); // 熬制 40
分钟 banLiPaiGuSoup.waitMinute(40); // 加盐 banLiPaiGuSoup.addIngredients(); }
@Override public Soup getSoup() { return banLiPaiGuSoup; } } /** * 生产方 */ class
Director { private DongGuaPaiGuSoupBuilder dongGuaPaiGuSoupBuilder = new
DongGuaPaiGuSoupBuilder(); private BanLiPaiGuSoupBuilder banLiPaiGuSoupBuilder
= new BanLiPaiGuSoupBuilder(); /** * 熬制冬瓜排骨汤 */ public DongGuaPaiGuSoup
buildDongGuaPaiGuSoup() { dongGuaPaiGuSoupBuilder.buildSoup(); return
(DongGuaPaiGuSoup) dongGuaPaiGuSoupBuilder.getSoup(); } /** * 熬制板栗排骨汤 */ public
BanLiPaiGuSoup buildBanLiPaiGuSoup() { banLiPaiGuSoupBuilder.buildSoup();
return (BanLiPaiGuSoup) banLiPaiGuSoupBuilder.getSoup(); } }
通过用建造者实现，是不是保证了熬制汤的顺序并且一定会加够料？感受一下其中的奥秘吧。

代码：
Builder Pattern
<https://github.com/1CSH1/DesignPatterns/blob/master/src/com/liebrother/designpatterns/builder/>

总结


通过建造者模式，可以把本来强依赖的东西解绑，不仅仅解决依赖问题，还提高了封装性，让使用者不用明白内部的细节，用上面的例子说就熬汤不用关心怎么熬制的过程，就像我们想喝冬瓜排骨汤，告诉妈妈，妈妈熬制，我们并不知道是怎么熬制的。

参考资料：《大话设计模式》、《Java设计模式》、《设计模式之禅》、《研磨设计模式》、《Head First 设计模式》

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