简介
建造者模式是一种创建型设计模式，将复杂对象的构建过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，该模式适用于创建具有复杂内部结构的对象，特别是当对象的组成部分不变但组合方式经常变化时
平时，如果我们需要创建一个对象，通常使用new 的方式，传参进入构造函数中调用字段的set方法或直接通过对象.set方法来创建对象的字段细节，这种方式对于简单对象使用没什么问题，但对于一个对象中动辄几十个字段以上的对象来说，这就太麻烦了， 并且由于业务的复杂程度，对象内部字段的组合也是千变万化，使得需要定义特别多的构造函数，或在代码中进行set，容易错漏，并且不够优雅
传统方式：构造函数爆炸
传统方式：setter方法（对象状态可能不一致）
静态内部建造者
静态内部建造者方式是一种非常简单并且简洁的建造者模式，有利于我们理解建造者模式，我们创建一个Computer 类，将cpu，memory，storage三个字段由private final修饰，这样可以确保对象创建之后外部无法直接访问和修改字段（即便有set方法也没用，demo中有举例），然后将构造方法私有化，防止客户端直接实例化对象，确保只能通过建造者创建，最后再创建一个静态内部建造者Builder ，此时我们就可以在建造者Builder中构建具体的部件,实例化时new Computer.Builder()后根据链式编程逐步完善细节，这样一来，我们可以将复杂的构建逻辑或者检验等封装到在Builder中统一处理,修改构建逻辑只需调整建造者类
java
// 产品类 - 电脑
class Computer {
private final String cpu;
private final String memory;
private final String storage;
// 私有构造函数，只能通过建造者创建
private Computer(Builder builder) {
this.cpu = builder.cpu;
this.memory = builder.memory;
this.storage = builder.storage;
}
// 静态内部建造者类
public static class Builder {
private String cpu;
private String memory;
private String storage;
public Builder setCpu(String cpu) {
this.cpu = cpu;
return this;
}
public Builder setMemory(String memory) {
this.memory = memory;
return this;
}
public Builder setStorage(String storage) {
this.storage = storage;
return this;
}
public Computer build() {
return new Computer(this);
}
}
// Getter方法
public String getCpu() { return cpu; }
public void setCpu(String cpu) { return cpu; }
public String getMemory() { return memory; }
public String getStorage() { return storage; }
@Override
public String toString() {
return "Computer [CPU: " + cpu + ", Memory: " + memory + ", Storage: " + storage + "]";
}
}
// 演示类
class BuilderPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用建造者创建电脑对象
Computer gamingComputer = new Computer.Builder()
.setCpu("Intel i9")
.setMemory("32GB DDR5")
.setStorage("2TB NVMe SSD")
.build();
Computer officeComputer = new Computer.Builder()
.setCpu("Intel i5")
.setMemory("16GB DDR4")
.setStorage("512GB SSD")
.build();
System.out.println("游戏电脑配置: " + gamingComputer);
System.out.println("办公电脑配置: " + officeComputer);
//由于字段被final修饰，即便给出set方法进行设置，也无法改变
officeComputer.setCpu("00.1纳米");
System.out.println("办公电脑配置,重新设置CPU值为00.1纳米之后: " + officeComputer);
System.out.println("由于字段被final修饰,无法更改");
}
}
常规建造者模式：
现在我们来看上面的改造为常规建造者模式后的代码，实际上就是将Computer 类中的静态建造者提了出来成为单独的建造类，依然承担主要建造责任，依然封装具体建造细节，在此基础上，还可以将建造类改造为抽象接口，定义抽象建造方法，然后由多个具体建造类实现，从而实现进一步扩展
java
// 产品类 - 电脑
class Computer {
private final String cpu;
private final String memory;
private final String storage;
// 公有构造函数，接受建造者对象
public Computer(ComputerBuilder builder) {
this.cpu = builder.cpu;
this.memory = builder.memory;
this.storage = builder.storage;
}
// Getter方法
public String getCpu() { return cpu; }
public String getMemory() { return memory; }
public String getStorage() { return storage; }
@Override
public String toString() {
return "Computer [CPU: " + cpu + ", Memory: " + memory + ", Storage: " + storage + "]";
}
}
// 独立的建造者类
class ComputerBuilder {
protected String cpu;
protected String memory;
protected String storage;
public ComputerBuilder setCpu(String cpu) {
this.cpu = cpu;
return this;
}
public ComputerBuilder setMemory(String memory) {
this.memory = memory;
return this;
}
public ComputerBuilder setStorage(String storage) {
this.storage = storage;
return this;
}
public Computer build() {
return new Computer(this);
}
}
// 演示类
class BuilderPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用独立的建造者类创建电脑对象
ComputerBuilder builder = new ComputerBuilder();
Computer gamingComputer = builder
.setCpu("Intel i9")
.setMemory("32GB DDR5")
.setStorage("2TB NVMe SSD")
.build();
Computer officeComputer = new ComputerBuilder()
.setCpu("Intel i5")
.setMemory("16GB DDR4")
.setStorage("512GB SSD")
.build();
System.out.println("游戏电脑配置: " + gamingComputer);
System.out.println("办公电脑配置: " + officeComputer);
// 验证配置信息
System.out.println("游戏电脑CPU: " + gamingComputer.getCpu());
System.out.println("办公电脑内存: " + officeComputer.getMemory());
}
}
建造者模式与工厂模式的区别：
工厂模式 ：好比一个汽车品牌（如丰田）的4S店
你去丰田4S店说："我要买一辆凯美瑞。"
销售员回答："好的。"
过了一会儿，他直接交给你一辆标准配置、组装完毕的凯美瑞汽车。
特点：你关注的是最终产品（一辆凯美瑞）。你不需要关心这辆车是怎么组装起来的（是先装发动机还是先装车门），你只告诉工厂你想要什么型号，它就给你一个完整的、标准化的产品。
核心：生产产品。
建造者模式 ：好比一个高端汽车定制工坊
你去劳斯莱斯定制中心说："我要造一辆幻影。"
然后你和工程师（建造者）一步步确定细节：
工程师问："车身要什么颜色？" 你答："曜石黑。"
工程师问："内饰要真皮还是天鹅绒？" 你答："牛津真皮。"
工程师问："轮毂要20寸还是22寸？" 你答："22寸锻造轮毂。"
工程师问："要星空顶吗？" 你答："要。"
工程师根据你的每一步选择，逐步将这辆幻影搭建起来。最终，你得到了一辆完全按照你的个性化规格组装起来的劳斯莱斯幻影。
特点：你关注的是建造过程和细节配置。你通过一系列步骤和选择，指导建造者如何创建这个复杂对象。同一个建造过程（造幻影），因为配置不同，会产出不同的最终产品。
核心：组装产品。
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