一文读懂建造者模式：让代码构造更加灵活

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2023-03-17 02:51:45

建造者模式：打造灵活、可读、可重用的对象构建

在软件开发中，我们经常需要创建复杂的对象，这些对象可能包含许多属性和行为。传统的对象创建方法可能导致难以维护和扩展的代码。建造者模式 应运而生，它提供了一种灵活、可读、可重用的方式来构建复杂对象。

建造者模式的优点

灵活性： 建造者模式允许你使用不同的建造者对象来创建同一类型的对象。这让你可以根据需要自定义对象的行为和属性，而无需修改其底层类。

可读性： 将对象的构建逻辑与对象本身分离，建造者模式极大地提高了代码的可读性。通过将每个建造步骤封装在自己的方法中，代码变得更加简洁且易于理解。

可重用性： 由于建造者模式将对象的构建过程与对象本身分离，因此可以将构建逻辑重用于不同的对象。这有助于减少重复代码，提高代码的质量和维护性。

建造者模式的应用场景

建造者模式特别适用于以下情况：

创建复杂对象： 当需要创建具有许多属性和行为的复杂对象时，建造者模式可以将构建过程分解为多个步骤，使创建过程更加清晰和可管理。
可选参数： 建造者模式允许你以一种灵活的方式指定对象的可选参数。这使你能够创建高度可定制的对象，满足不同的需求。
对象组合： 当需要创建由多个对象组成的对象时，建造者模式可以帮助你以清晰的方式组合这些对象，从而构建更复杂和强大的对象。

建造者模式的实现

实现建造者模式通常涉及以下步骤：

定义一个建造者接口 ，它定义了构建对象所需的所有方法。
为不同的对象类型定义具体建造者类 ，这些类实现建造者接口中的方法。
定义一个导演类 ，它负责协调建造者对象的构建过程，并返回构建完成的对象。

建造者模式示例

让我们通过一个创建披萨对象的示例来展示建造者模式的实现：

public interface PizzaBuilder {
    public void buildDough();
    public void buildSauce();
    public void buildToppings();
    public void buildCheese();
    public Pizza getPizza();
}

public class MargheritaPizzaBuilder implements PizzaBuilder {
    private Pizza pizza;

    public MargheritaPizzaBuilder() {
        this.pizza = new Pizza();
    }

    @Override
    public void buildDough() {
        pizza.setDough("薄饼");
    }

    @Override
    public void buildSauce() {
        pizza.setSauce("番茄酱");
    }

    @Override
    public void buildToppings() {
        pizza.setToppings("奶酪、西红柿、罗勒");
    }

    @Override
    public void buildCheese() {
        pizza.setCheese("马苏里拉奶酪");
    }

    @Override
    public Pizza getPizza() {
        return pizza;
    }
}

public class PepperoniPizzaBuilder implements PizzaBuilder {
    private Pizza pizza;

    public PepperoniPizzaBuilder() {
        this.pizza = new Pizza();
    }

    @Override
    public void buildDough() {
        pizza.setDough("厚饼");
    }

    @Override
    public void buildSauce() {
        pizza.setSauce("蒜蓉酱");
    }

    @Override
    public void buildToppings() {
        pizza.setToppings("奶酪、意大利辣香肠、青椒");
    }

    @Override
    public void buildCheese() {
        pizza.setCheese("切达奶酪");
    }

    @Override
    public Pizza getPizza() {
        return pizza;
    }
}

public class PizzaDirector {
    private PizzaBuilder pizzaBuilder;

    public PizzaDirector(PizzaBuilder pizzaBuilder) {
        this.pizzaBuilder = pizzaBuilder;
    }

    public Pizza makePizza() {
        pizzaBuilder.buildDough();
        pizzaBuilder.buildSauce();
        pizzaBuilder.buildToppings();
        pizzaBuilder.buildCheese();
        return pizzaBuilder.getPizza();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        PizzaDirector director = new PizzaDirector(new MargheritaPizzaBuilder());
        Pizza pizza = director.makePizza();
        System.out.println(pizza);

        director = new PizzaDirector(new PepperoniPizzaBuilder());
        pizza = director.makePizza();
        System.out.println(pizza);
    }
}

输出：

Pizza {
    Dough: 薄饼
    Sauce: 番茄酱
    Toppings: 奶酪、西红柿、罗勒
    Cheese: 马苏里拉奶酪
}
Pizza {
    Dough: 厚饼
    Sauce: 蒜蓉酱
    Toppings: 奶酪、意大利辣香肠、青椒
    Cheese: 切达奶酪
}