創建型模式：建造者模式

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創建型模式：建造者模式

五大創建型模式之四：建造者模式。

簡介

姓名 ：建造者模式

英文名 ：Builder Pattern

價值觀 ：專治丟三落四

個人介紹 ：

Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.
將一個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。
（來自《設計模式之禪》）

今天給大家介紹的是建造者模式。建造者模式的使用場景是：創建復雜的對象。什么才能算復雜對象？如果一個對象只需要通過 new XXX() 的方式創建，那就算是一個簡單對象；如果需要 new XXX()，并且還要設置很多屬性，那這種就可以稱為復雜對象了，因為它的構建過程比較復雜。采用建造者模式，可以把這個復雜的構建過程抽離開，使它不依賴創建者。下面我們通過故事來講解。

你要的故事

還記得小時候剛開始學煮湯，不了解怎么煮，第一次是煮了板栗排骨湯，因為板栗比較難熟，所以是跟排骨一起下鍋，然后煮了 40 分鐘，加了鹽就可以出鍋啦。第二次煮了冬瓜排骨湯，不懂得冬瓜容易熟，就和排骨一起下鍋，煮了也差不多 40 分鐘，下了鹽和香菜，發現怎么這湯有點濃，冬瓜咋都不見了（全都煮透了），我媽看到這鍋湯，才跟我說冬瓜容易熟，得先熬排骨，再放冬瓜進去煮。那時才發現熬湯特么還有這差異。

上面是背景哈，接下來我們來實現這個煲湯過程，冬瓜排骨湯是先加排骨，熬制 30 分鐘，加冬瓜，熬制 18 分鐘，加鹽加香菜；板栗排骨湯是先加排骨和板栗，熬制 40 分鐘，再加鹽。這湯都需要加肉、加菜、熬制、加配料。我們使用下面代碼實現這個煲冬瓜排骨湯和板栗排骨湯的過程。

public class NoBuilderTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 熬制冬瓜排骨湯
        DongGuaPaiGuSoup dongGuaPaiGuSoup = new DongGuaPaiGuSoup();
        // 加排骨
        dongGuaPaiGuSoup.addMeat();
        // 熬制 30 分鐘
        dongGuaPaiGuSoup.waitMinute(30);
        // 加冬瓜
        dongGuaPaiGuSoup.addVegetables();
        // 熬制 10 分鐘
        dongGuaPaiGuSoup.waitMinute(10);
        // 加鹽加香菜
        dongGuaPaiGuSoup.addIngredients();

        // 熬制板栗排骨湯
        BanLiPaiGuSoup banLiPaiGuSoup = new BanLiPaiGuSoup();
        // 加排骨
        banLiPaiGuSoup.addMeat();
        // 加板栗
        banLiPaiGuSoup.addVegetables();
        // 熬制 40 分鐘
        banLiPaiGuSoup.waitMinute(40);
        // 加鹽
        banLiPaiGuSoup.addIngredients();
    }

}

/**
 * 煲湯接口
 */
interface Soup {

    /** 加肉 */
    void addMeat();
    /** 加菜 */
    void addVegetables();
    /** 熬制 */
    void waitMinute(int minute);
    /** 加配料 */
    void addIngredients();

}

/**
 * 冬瓜排骨湯
 */
class DongGuaPaiGuSoup implements Soup {

    @Override
    public void addMeat() {
        System.out.println("加排骨");
    }

    @Override
    public void addVegetables() {
        System.out.println("加冬瓜");
    }

    @Override
    public void waitMinute(int minute) {
        System.out.println("熬制 " + minute + " 分鐘");
    }

    @Override
    public void addIngredients() {
        System.out.println("加鹽、加香菜");
    }
}

/**
 * 板栗排骨湯
 */
class BanLiPaiGuSoup implements Soup {

    @Override
    public void addMeat() {
        System.out.println("加排骨");
    }

    @Override
    public void addVegetables() {
        System.out.println("加板栗");
    }

    @Override
    public void waitMinute(int minute) {
        System.out.println("熬制 " + minute + " 分鐘");
    }

    @Override
    public void addIngredients() {
        System.out.println("加鹽");
    }
}

上面代碼簡單實現了煲冬瓜排骨湯和板栗排骨湯。煲湯我們要關注的點是：各操作的順序，是先加肉先煮再加菜，還是肉和菜一起放進鍋煮。上面代碼中，這個過程是誰控制的？是煲湯的人，所以順序由煲湯的人決定，甚至有可能忘記放配料啥的，這樣子的湯就味道不夠好。那怎么去解決這些問題？

我們通過建造者模式可以解決上面的 2 個問題：煲湯順序問題和忘記加配料這種丟三落四行為。我們將這個煲湯順序從煲湯者分離開來，讓煲湯者只需要決定煲什么湯就好，讓建造者來保證煲湯順序問題和防止漏加配料。

我們用一個 SoupBuilder 來規范化煲湯過程，方法 buildSoup 給實現者提供一個設置煲湯順序的地方。因為冬瓜排骨湯和板栗排骨湯熬制的過程不一樣，所以分別用 DongGuaPaiGuSoupBuilder 和 BanLiPaiGuSoupBuilder 來具體實現冬瓜排骨湯和板栗排骨湯的熬制過程，也就是消除熬制過程和煲湯者的依賴關系。 Director 則相當于一個菜單，提供為熬湯者來選擇熬什么湯。具體代碼如下所示。

public class BuilderTest {

    public static void main(String[] args) {
        Director director = new Director();
        // 熬制冬瓜排骨湯
        director.buildDongGuaPaiGuSoup();
        // 熬制板栗排骨湯
        director.buildBanLiPaiGuSoup();
    }

}

/**
 * 煲湯建造接口
 */
interface SoupBuilder {
    void buildSoup();
    Soup getSoup();
}

/**
 * 冬瓜排骨湯建造者
 */
class DongGuaPaiGuSoupBuilder implements SoupBuilder {

    private DongGuaPaiGuSoup dongGuaPaiGuSoup = new DongGuaPaiGuSoup();

    @Override
    public void buildSoup() {
        // 加排骨
        dongGuaPaiGuSoup.addMeat();
        // 熬制 30 分鐘
        dongGuaPaiGuSoup.waitMinute(30);
        // 加冬瓜
        dongGuaPaiGuSoup.addVegetables();
        // 熬制 10 分鐘
        dongGuaPaiGuSoup.waitMinute(10);
        // 加鹽加香菜
        dongGuaPaiGuSoup.addIngredients();
    }

    @Override
    public Soup getSoup() {
        return dongGuaPaiGuSoup;
    }
}

/**
 * 板栗排骨湯建造者
 */
class BanLiPaiGuSoupBuilder implements SoupBuilder {

    BanLiPaiGuSoup banLiPaiGuSoup = new BanLiPaiGuSoup();

    @Override
    public void buildSoup() {
        // 加排骨
        banLiPaiGuSoup.addMeat();
        // 加板栗
        banLiPaiGuSoup.addVegetables();
        // 熬制 40 分鐘
        banLiPaiGuSoup.waitMinute(40);
        // 加鹽
        banLiPaiGuSoup.addIngredients();
    }

    @Override
    public Soup getSoup() {
        return banLiPaiGuSoup;
    }
}

/**
 * 生產方
 */
class Director {
    private DongGuaPaiGuSoupBuilder dongGuaPaiGuSoupBuilder = new DongGuaPaiGuSoupBuilder();
    private BanLiPaiGuSoupBuilder banLiPaiGuSoupBuilder = new BanLiPaiGuSoupBuilder();

    /**
     * 熬制冬瓜排骨湯
     */
    public DongGuaPaiGuSoup buildDongGuaPaiGuSoup() {
        dongGuaPaiGuSoupBuilder.buildSoup();
        return (DongGuaPaiGuSoup) dongGuaPaiGuSoupBuilder.getSoup();
    }

    /**
     * 熬制板栗排骨湯
     */
    public BanLiPaiGuSoup buildBanLiPaiGuSoup() {
        banLiPaiGuSoupBuilder.buildSoup();
        return (BanLiPaiGuSoup) banLiPaiGuSoupBuilder.getSoup();
    }

}

通過用建造者實現，是不是保證了熬制湯的順序并且一定會加夠料？感受一下其中的奧秘吧。

代碼：
Builder Pattern

總結

通過建造者模式，可以把本來強依賴的東西解綁，不僅僅解決依賴問題，還提高了封裝性，讓使用者不用明白內部的細節，用上面的例子說就熬湯不用關心怎么熬制的過程，就像我們想喝冬瓜排骨湯，告訴媽媽，媽媽熬制，我們并不知道是怎么熬制的。

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