模式动机
在现实生活中存在一些复杂的产品，如汽车，它有方向盘、轮胎、发动机灯组件构造而成，但是用户无需知道各个组件的生产过程与具体的构造过程，只需要最后得到一个汽车即可。 在软件设计中，也有一些复杂的对象，它拥有一系列成员属性。复杂对象相当于一辆汽车，对象的属性则相当于汽车的部件，建造产品的过程相当于组合部件的过程。由于这个过程过于复杂，因此这些部件的组合过程往往被外部化到一个称为建造者的对象中，建造者将建造完毕的复杂对象返回给客户端。用户无需关心该对象所包含的属性以及他们的组装方式，这就是建造者模式的模式动机。
模式定义
将一个复杂对象的表示与构造分离，使得同样的构造过程可以创建不同的表示。建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。
模式结构
建造者模式包含以下角色：
Builder：抽象建造者ConcreteBuilder：具体建造者Director：指挥者Product：产品角色 上图中，+号代表是public类型，-号代表是private类型。
时序图
用户通过异步消息create，激活ConcreteBuilder类。之后用户向Director发送同步消息，要求创建Builder类，然后再用户再向Director发送同步消息constuct()，Builder类开始依次执行buildPartA、buildPartB、buildPartC、getResult的同步消息，最终返回Product类。
代码实现
public class Product {
private String buildA
;
private String buildB
;
private String buildC
;
private String buildD
;
public String
getBuildA() {
return buildA
;
}
public void setBuildA(String buildA
) {
this.buildA
= buildA
;
}
public String
getBuildB() {
return buildB
;
}
public void setBuildB(String buildB
) {
this.buildB
= buildB
;
}
public String
getBuildC() {
return buildC
;
}
public void setBuildC(String buildC
) {
this.buildC
= buildC
;
}
public String
getBuildD() {
return buildD
;
}
public void setBuildD(String buildD
) {
this.buildD
= buildD
;
}
}
abstract class Builder {
abstract void bulidA();
abstract void bulidB();
abstract void bulidC();
abstract void bulidD();
abstract Product
getProduct();
}
public class ConcreteBuilder extends Builder{
private Product product
;
@Override
void bulidA() {
product
.setBuildA("汽车底盘");
}
@Override
void bulidB() {
product
.setBuildB("汽车发动机");
}
@Override
void bulidC() {
product
.setBuildC("汽车座椅");
}
@Override
void bulidD() {
product
.setBuildD("汽车外壳");
}
@Override
Product
getProduct() {
return product
;
}
}
public class Director {
public Product
create(Builder builder
) {
builder
.bulidA();
builder
.bulidB();
builder
.bulidC();
builder
.bulidD();
return builder
.getProduct();
}
}
模式分析
抽象建造者类中定义了产品的创建方法和返回方法建造者模式中新增了一个指挥类Director类，该类的作用有两个：1、隔离用户与生成过程;2、控制产品的生成过程。指挥类的存在，使得用户只需要知道建造者的类型，即可通过指挥类调用建造者的相关方法，返回一个完整的产品对象。建造者模式将复杂度对象的构建与表示分离开，这使得同样的构建过程可以创建出不同的表现。
模式的优缺点
优点
客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。建造者相互独立，用户可以通过使用不同的建造者得到不同的产品，也可以通过定义新的建造者得到新的产品。可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程。符合开闭原则。用户增加新的建造者无需修改现用代码，指挥类是针对抽象建造者编程，系统可扩展性强。
缺点
建造的产品具有较多相似的地方，如果产品间差异较大则无法使用建造者模式。如果产品内部过于复杂，相应的的系统也会变得庞大。
适用环境
需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员属性。需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序。对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类中。
模式扩展
建造者模式与抽象工厂模式的比较：
建造者模式返回一个组装好的完整产品 ，而抽象工厂模式返回一系列相关的产品，这些产品位于不同的产品等级结构，构成了一个产品族。建造者模式可以不调用具体的建造类，通过调用指挥类，一步步构建一个复杂对象最终获得一个完整的产品。如果将抽象工厂模式看成 汽车配件生产工厂 ，生产一个产品族的产品，那么建造者模式就是一个 汽车组装工厂 ，通过对部件的组装可以返回一辆完整的汽车。
参考
https://www.jianshu.com/p/47329a94f5dc
https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/creational_patterns/builder.html#
