引言

建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于建造型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

一个Builder会一步步构建最终的对象。该Builder类是独立于其他对象的。

实现概要

建造者模式的实现并没有一个特别经典的套路，原因是在多数情况下复杂对象的构建往往千奇百怪。但为了更好的理解建造者模式使用的场景，我们假设如下的功能需要：

因为建造者模式就是为了构建复杂对象，为了更加贴近这一点，以午餐（Meal）作为最终要被构建的对象，我们假设：午餐中分为食物（Item）和包装（Packing）—>食物包含汉堡（Burger）和冷饮（ColdDrink）两种；汉堡有鸡肉汉堡（ChickenBurger）和蔬菜汉堡（VegBurger）之分；冷饮有可口可乐（Coke）和百事可乐（Pepsi）之分；包装又分为瓶装（Bottle）和袋装（Wrapper）两种。

如果你看不懂上面的描述，或者已经准备关闭浏览器去做眼睛保健操，那么下面的结构图可能对你有所帮助：

实现过程

一、创建基础接口

创建食物接口及具体实现类，创建包装接口及具体包装类：

public interface Item {/** 食物名称*/String name();/** 包装*/Packing packing();/** 总价*/float price();
}

public abstract class Burger implements Item {@Overridepublic Packing packing() {return new Wrapper();}
}

public class ChickenBurger extends Burger {@Overridepublic String name() {return "Chicken Burger";}@Overridepublic float price() {return 50.5f;}
}

public class VegBurger extends Burger {@Overridepublic String name() {return "Veg Burger";}@Overridepublic float price() {return 25.0f;}
}

public abstract class ColdDrink implements Item {@Overridepublic Packing packing() {return new Bottle();}
}

public class Coke extends ColdDrink {@Overridepublic String name() {return "Coke";}@Overridepublic float price() {return 30.0f;}
}

public class Pepsi extends ColdDrink {@Overridepublic String name() {return "Pepsi";}@Overridepublic float price() {return 35.0f;}
}

public interface Packing {String pack();
}

public class Bottle implements Packing {@Overridepublic String pack() {return "Bottle";}
}

public class Wrapper implements Packing {@Overridepublic String pack() {return "Wrapper";}
}

二、创建目标类型

此例中，目标类型即午餐类（Meal）

public class Meal {private List<Item> items = new ArrayList<Item>();public Meal addAll(List<? extends Item> items) {this.items.addAll(items);return this;}public Double getSum() {return this.items.stream().collect(Collectors.summarizingDouble(Item::price)).getSum();}public Double getAverage() {return this.items.stream().collect(Collectors.summarizingDouble(Item::price)).getAverage();}public void showItems() {this.items.forEach(item -> {System.out.print("Item : " + item.name());System.out.print(", Packing : " + item.packing().pack());System.out.println(", Price : " + item.price());});}
}

三、创建建造者类

public class MealBuilder {public Meal prepareMeal(Item... items) {return new Meal().addAll(Arrays.asList(items));}
}

四、测试

public class BuilderPatternDemo {public static void main(String[] args) {MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder();Meal vegMeal = mealBuilder.prepareMeal(new VegBurger(), new Coke());System.out.println("Veg Meal");vegMeal.showItems();System.out.println("Total Cost: " + vegMeal.getSum());Meal nonVegMeal = mealBuilder.prepareMeal(new ChickenBurger(), new Pepsi());System.out.println("\n\nNon-Veg Meal");nonVegMeal.showItems();System.out.println("Total Cost: " + nonVegMeal.getSum());}
}

执行结果：

总结

意图：建造者模式的用意就是将一个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，例如本例中相同的创建午餐的方式，但使用不同的基础对象，最终得出不一样的套餐。

使用场景：一些基础部件不会变，而其组合经常变化的时候。主要解决软件系统中，有时候会面临“一个复杂对象”的创建工作，其通常由多个子对象用一定的算法构成。由于需求的变化，这个复杂对象的各个部件经常面临着剧烈的变化，但将它们组合在一起的算法相对稳定。

优点：建造者独立，易扩展；便于控制细节风险。

缺点：产品必须有共同点，范围有限制；内部变化复杂，会有很多建造类。

鸣谢

《建造者模式》

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