建造者模式

建造者模式（Builder）

建造者模式是对象的创建模式。它可以将一个产品的内部表象与产品的生成过程分割开来，从而可以使用一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。

1、建造模式的本质：

• 分离了对象子组件的单独构造(由Builder来负责)和装配(由Director负责)，从而可以构造出复杂的对象。这个模式适用于：某个对象的构建过程复杂的情况下使用。
• 由于实现了构建和装配的解耦。不同的构建器，相同的装配，也可以做出不同的对象；相同的构建器，不同的装配顺序也可以做出不同的对象。也就是实现了构建算法、装配算法的解耦，实现了更好的复用。

2、建造者uml和角色

• 产品（Product）角色：产品（Product）便是建造中的复制对象。一般来说，一个系统中会有多于一个的产品类，而且这些产品类并不一定有共同的接口， 而完全可以是不相关联的。
• 抽象建造者（Builder）角色：给出一个抽象接口，已规范产品对象的各个组成成分建造。
• 具体建造者（Concrete Builder）角色：担它在应用程序调用下创建产品的实例，要完成的任务包括： 1、实现抽象建造者Builder所声明的接口，给出一步一步地完成创建产品实例的操作。 2、在建造过程完成后，提供产品的实例。
• 导演者（装配）Director 角色：担任这个角色的类调用具体建造者角色以创建产品对象。此角色并没有产品类的具体知识，真正拥有产品 类的具体知识的是具体建造者角色。

3、建造中国飞船demo

uml如下：

(1) 飞船这产品的实体类

/**
 * Created by xh.zhi on 2018-10-29.
 *  飞船类
 *   产品（Product）角色：产品（Product）便是建造中的复制对象。一般来说，一个系统中会有多于一个的产品类，而且这些产品类并不一定有共同的接口，
 *   而完全可以是不相关联的
 */
public class AirShip {
    /**轨道舱**/
    private OrbitalModule orbitalModule;

    /**发动机**/
    private Engine engine;

    /**逃逸塔**/
    private EscapeTower sscapeTower;

    public void launch(){
        System.out.println("起飞！");
    }

    public OrbitalModule getOrbitalModule() {
        return orbitalModule;
    }

    public void setOrbitalModule(OrbitalModule orbitalModule) {
        this.orbitalModule = orbitalModule;
    }

    public Engine getEngine() {
        return engine;
    }

    public void setEngine(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    public EscapeTower getSscapeTower() {
        return sscapeTower;
    }

    public void setSscapeTower(EscapeTower sscapeTower) {
        this.sscapeTower = sscapeTower;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "AirShip{" +
                "orbitalModule=" + orbitalModule.getName() +
                ", engine=" + engine.getName() +
                ", sscapeTower=" + sscapeTower.getName() +
                '}';
    }
}


class OrbitalModule{
    private String name;

    public OrbitalModule(String name){
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class Engine{
    private String name;

    public Engine(String name){
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class EscapeTower{
    private String name;

    public EscapeTower(String name){
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

（2）飞船建造接口（ 抽象建造者（Builder）角色）

/**
 * Created by xh.zhi on 2018-10-29.
 *  飞船建造接口
 *
 *   抽象建造者（Builder）角色：给出一个抽象接口，已规范产品对象的各个组成成分建造。
 */
public interface AirShipBuilder {
    /**
     * 建造引擎
     * @return
     */
    Engine builderEngine();

    /**
     * 建造轨道舱
     * @return
     */
    OrbitalModule builderOrbitalModule();

    /**
     * 建造逃逸塔
     * @return
     */
    EscapeTower  builderEscapeTower();
}

（3） 中国飞船建造 ，具体建造者（Concrete Builder）角色

/**
 * Created by xh.zhi on 2018-10-29.
 *  中国飞船建造
 *   具体建造者（Concrete Builder）角色：担它在应用程序调用下创建产品的实例，要完成的任务包括：
 *    1、实现抽象建造者Builder所声明的接口，给出一步一步地完成创建产品实例的操作
 *    2、在建造过程完成后，提供产品的实例
 */
public class ChinaAirShipBuilder implements AirShipBuilder {
    @Override
    public Engine builderEngine() {
        System.out.println("构建矢量引擎！");
        return new Engine("矢量引擎");
    }

    @Override
    public OrbitalModule builderOrbitalModule() {
        System.out.println("构建超级轨道舱！");
        return new OrbitalModule("超级轨道舱");
    }

    @Override
    public EscapeTower builderEscapeTower() {
        System.out.println("构建快速逃逸塔");
        return new EscapeTower("快速逃逸塔");
    }
}

（4）飞船装配接口（这个可有可无）

/**
 * Created by xh.zhi on 2018-10-29.
 *  装配接口
 */
public interface AirShipDirector {
    /**
     * 组装飞船对象
     * @return
     */
    AirShip   directAirShip();
}

（5）中国飞船装配类，导演者（装配）Director 角色

/**
 * Created by xh.zhi on 2018-10-29.
 *  中国飞船装配
 *
 *  导演者（装配）Director 角色：担任这个角色的类调用具体建造者角色以创建产品对象。此角色并没有产品类的具体知识，真正拥有产品
 *  类的具体知识的是具体建造者角色。
 */
public class ChinaAirshipDirector implements AirShipDirector
{
    /**持有建造者，具体构建交给建造者**/
    private AirShipBuilder builder;

    public ChinaAirshipDirector(AirShipBuilder builder){
        this.builder = builder;
    }

    @Override
    public AirShip directAirShip() {
        Engine e = builder.builderEngine();
        OrbitalModule o = builder.builderOrbitalModule();
        EscapeTower et = builder.builderEscapeTower();

        //装配成飞船对象
        AirShip ship = new AirShip();
        ship.setEngine(e);
        ship.setSscapeTower(et);
        ship.setOrbitalModule(o);

        return ship;
    }
}

测试：

public static void main(String[] args) {

    //构建中国飞船各种零件
   AirShipBuilder builder =  new ChinaAirShipBuilder();

    //组装中国飞船
    AirShipDirector director = new ChinaAirshipDirector(builder);

    //一部中国飞船组装完毕
    AirShip airShip = director.directAirShip();

    System.out.println("完成的中国飞船："+airShip);

    //试飞
    airShip.launch();
}

构建矢量引擎！
构建超级轨道舱！
构建快速逃逸塔
完成的中国飞船：AirShip{orbitalModule=超级轨道舱, engine=矢量引擎, sscapeTower=快速逃逸塔}
起飞！

4、开发中应用场景

• StringBuilder类的append方法

• SQL中的PreparedStatement

• JDOM中，DomBuilder、SAXBuilder