软考 系统架构设计师系列知识点 —— 设计模式之创建者模式

本文内容参考：

软考 系统架构设计师系列知识点之设计模式（2）_系统架构设计师中考设计模式吗-CSDN博客

创建者模式_百度百科

建造者模式_百度百科

https://zhuanlan.zhihu.com/p/551870461

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Builder Pattern（创建者模式）

1. 概述

创建者模式，又称为构建者模式、建造者模式、构建器模式、生成器模式，英文名称（统一）为Builder Pattern。创建者模式是23种设计模式之一。其核心思想是：将一个"复杂对象的构建算法"与它的"部件及组装方式"分离，使得构件算法和组装方式可以独立应对变化；复用同样的构建算法可以创建不同的表示，不同的构建过程可以复用相同的部件组装方式。

更为直观简要地说，创建者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。

2. 实现原理

创建者模式能够分步骤创建复杂对象，允许使用相同的创建代码生成不同类型和形式的对象。

创建者模式所构建的对象一定是庞大而复杂的，并且一定是按照既定的制造工序将组件组装起来的，例如计算机、汽车、建筑物等。通常将负责构建这些大型对象的工程师称为建造者。

建造者模式又称为生成器模式，主要用于对复杂对象的构建、初始化，它可以将多个简单的组件对象按顺序一步步组装起来，最终构建成一个复杂的成品对象。

与工厂系列模式不同的是，建造者模式的主要目的在于把烦琐的构建过程从不同对象中抽离出来，使其脱离并独立于产品类与工厂类，最终实现用同一套标准的制造工序能够产出不同的产品。

3. 角色

创建者模式主要由五个部分构成：组装类、抽象创建者类、实现抽象创建者类的具体创建者类（ConcreateBuilder）、抽象产品和实现抽象产品的具体产品类。

• Builder

为创建一个产品对象的各个部件指定抽象接口。

• ConcreteBuilder

实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件，定义并明确它所创建的表示，并提供一个检索产品的接口。

• Director

构造一个使用Builder接口的对象。

• Product

表示被构造的复杂对象。ConcreteBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程，包含定义组成部件的类，包括将这些部件装配成最终产品的接口。

4. 代码举例

• Builder

public interface PersonBuilder {
    void buildHead();
    void buildBody();
    void buildFoot();
    Person buildPerson();
}

• ConcreteBuilder

public class ManBuilder implements PersonBuilder {
    Person person;
    public ManBuilder() {
        person = new Person();
    }
    public void buildbody() {
        person.setBody("建造男人的身体");
    }
    public void buildFoot() {
        person.setFoot("建造男人的脚");
    }
    public void buildHead() {
        person.setHead("建造男人的头");
    }
    public Person buildPerson() {
        return person;
    }
}

• Director

public class PersonDirector {
    public Person constructPerson(PersonBuilder pb) {
        pb.buildHead();
        pb.buildBody();
        pb.buildFoot();
        return pb.buildPerson();
    }
}

• Product

public class Person {
    private String head;
    private String body;
    private String foot;
    public String getHead() {
        return head;
    }
    public void setHead(String head) {
        this.head = head;
    }
    public String getBody() {
        return body;
    }
    public void setBody(String body) {
        this.body = body;
    }
    public String getFoot() {
        return foot;
    }
    public void setFoot(String foot) {
        this.foot = foot;
    }
}

public class Man extends Person {
}

测试代码：

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        PersonDirector pd = new PersonDirector();
        Person person = pd.constructPerson(new ManBuilder());
        System.out.println(person.getBody());
        System.out.println(person.getFoot());
        System.out.println(person.getHead());
    }
}