建造者（Builder）模式的定义：将复杂对象的结构与其表示分离，使相同的结构过程能够创建不同的表示，称为建造者模式。

它将一个复杂的对象分解成多个简单的对象，然后逐步构建。它将变相分离，即产品的组成部分不变，但每个部分都可以灵活选择。

该模型的主要优点如下：

1. 封装性好，施工和表示分离。
2. 扩展性好，各具体建造者相互独立，有利于系统的解耦。
3. 客户端不需要知道产品内部组成的细节。施工人员可以在不影响其他模块的情况下逐步细化创建过程，以便于控制细节风险。

缺点如下：

1. 产品的组成部分必须相同，这限制了其使用范围。
2. 若产品内部变化复杂，若产品内部内部发生变化，施工人员也应同时修改，后期维护成本较高。

建造者（Builder）不同的关注模式和工厂模式：建造者模式注重零件的组装过程，而工厂模式更注重零件的创造过程，但两者可以结合使用。

当一个类的构造函数参数超过4个，其中一些是可选的，我们通常有两种方法来构建它的对象。 例如，我们现在有以下类别的计算机Computer，其中cpu与ram是必填参数，其他三个是可选参数，那么我们如何构建这类实例呢？通常有两种常见的方法

public class Computer { 
             private String cpu;//必须     private String ram;//必须     private int usbCount;//可选     private String keyboard;//可选     private String display;//可选 } 

第一：折叠构造函数模式（telescoping constructor pattern ），我们经常使用这个，如下面的代码所示

1. 在Computer 中创建一个静态内部类 Builder，然后将Computer 中的参数都复制到Builder类中。
2. 在Computer中创建一个private的构造函数，参数为Builder类型
3. 在Builder中创建一个public的构造函数，参数为Computer中必填的那些参数，cpu 和ram。
4. 在Builder中创建设置函数，对Computer中那些可选参数进行赋值，返回值为Builder类型的实例
5. 在Builder中创建一个build()方法，在其中构建Computer的实例并返回

public class Computer { 
        
    private final String cpu;//必须
    private final String ram;//必须
    private final int usbCount;//可选
    private final String keyboard;//可选
    private final String display;//可选

    private Computer(Builder builder){ 
        
        this.cpu=builder.cpu;
        this.ram=builder.ram;
        this.usbCount=builder.usbCount;
        this.keyboard=builder.keyboard;
        this.display=builder.display;
    }
    public static class Builder{ 
        
        private String cpu;//必须
        private String ram;//必须
        private int usbCount;//可选
        private String keyboard;//可选
        private String display;//可选

        public Builder(String cup,String ram){ 
        
            this.cpu=cup;
            this.ram=ram;
        }

        public Builder setUsbCount(int usbCount) { 
        
            this.usbCount = usbCount;
            return this;
        }
        public Builder setKeyboard(String keyboard) { 
        
            this.keyboard = keyboard;
            return this;
        }
        public Builder setDisplay(String display) { 
        
            this.display = display;
            return this;
        }        
        public Computer build(){ 
        
            return new Computer(this);
        }
    }
  //省略getter方法
}

//在客户端使用链式调用，一步一步的把对象构建出来。
Computer computer=new Computer.Builder("因特尔","三星")
                .setDisplay("三星24寸")
                .setKeyboard("罗技")
                .setUsbCount(2)
                .build();

建造者（Builder）模式由产品、抽象建造者、具体建造者、指挥者等 4 个要素构成，现在我们来分析其基本结构和实现方法。

建造者（Builder）模式的主要角色如下。

1. 产品角色（Product）：它是包含多个组成部件的复杂对象，由具体建造者来创建其各个零部件。
2. 抽象建造者（Builder）：它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口，通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。
3. 具体建造者(Concrete Builder）：实现 Builder 接口，完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。
4. 指挥者（Director）：它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建，在指挥者中不涉及具体产品的信息。

其相关类的代码如下。

(1) 产品角色：包含多个组成部件的复杂对象。

class Product { 
        
    private String partA;
    private String partB;
    private String partC;

    public void setPartA(String partA) { 
        
        this.partA = partA;
    }

    public void setPartB(String partB) { 
        
        this.partB = partB;
    }

    public void setPartC(String partC) { 
        
        this.partC = partC;
    }

    public void show() { 
        
        //显示产品的特性
    }
}

(2) 抽象建造者：包含创建产品各个子部件的抽象方法。

abstract class Builder { 
        
    //创建产品对象
    protected Product product = new Product();
    public abstract void buildPartA();
    public abstract void buildPartB();
    public abstract void buildPartC();
    //返回产品对象
    public Product getResult() { 
        
        return product;
    }
}

(3) 具体建造者：实现了抽象建造者接口。

public class ConcreteBuilder extends Builder { 
        
    public void buildPartA() { 
        
        product.setPartA("建造 PartA");
    }
    public void buildPartB() { 
        
        product.setPartB("建造 PartB");
    }
    public void buildPartC() { 
        
        product.setPartC("建造 PartC");
    }
}

(4) 指挥者：调用建造者中的方法完成复杂对象的创建。

class Director { 
        
    private Builder builder;
    public Director(Builder builder) { 
        
        this.builder = builder;
    }
    //产品构建与组装方法
    public Product construct() { 
        
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
        builder.buildPartC();
        return builder.getResult();
    }
}

(5) 客户类。

public class Client { 
        
    public static void main(String[] args) { 
        
        Builder builder = new ConcreteBuilder();
        Director director = new Director(builder);
        Product product = director.construct();
        product.show();
    }
}

建造者模式唯一区别于工厂模式的是针对复杂对象的创建。也就是说，如果创建简单对象，通常都是使用工厂模式进行创建，而如果创建复杂对象，就可以考虑使用建造者模式。

当需要创建的产品具备复杂创建过程时，可以抽取出共性创建过程，然后交由具体实现类自定义创建流程，使得同样的创建行为可以生产出不同的产品，分离了创建与表示，使创建产品的灵活性大大增加。

建造者模式主要适用于以下应用场景：

• 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的结果。
• 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的结果又不相同。
• 产品类非常复杂，或者产品类中不同的调用顺序产生不同的作用。
• 初始化一个对象特别复杂，参数多，而且很多参数都具有默认值。

• 建造者模式更加注重方法的调用顺序，工厂模式注重创建对象。
• 创建对象的力度不同，建造者模式创建复杂的对象，由各种复杂的部件组成，工厂模式创建出来的对象都一样
• 关注重点不一样，工厂模式只需要把对象创建出来就可以了，而建造者模式不仅要创建出对象，还要知道对象由哪些部件组成。
• 建造者模式根据建造过程中的顺序不一样，最终对象部件组成也不一样。

建造者（Builder）模式在应用过程中可以根据需要改变，如果创建的产品种类只有一种，只需要一个具体建造者，这时可以省略掉抽象建造者，甚至可以省略掉指挥者角色。

@Builder自lombok v1.16.8起，使用可以添加明确的方法

@Builder注解为你的类提供复杂的建造者模式 API。

@Builder 使你可以自动生成使您的类可实例化的代码，例如：

Person.builder()
  .name("AdamSavage")
  .city("SanFrancisco")
  .job("Mythbusters")
  .job("Unchained Reaction")
  .build();

@Builder可以放在类，构造器或方法上。虽然“基于类”和“基于构造器”模式是最常见的用例，但使用“方法”用例最容易解释。

更多请移驾。。。 🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽🔽

本文作者：Java技术债务 原文链接：https://www.cuizb.top/myblog/article/1656947737 版权声明： 本博客所有文章除特别声明外，均采用 CC BY 3.0 CN协议进行许可。转载请署名作者且注明文章出处。