JAVA設計模式之簡單粗暴學建造者模式

文章由淺入深，先用簡單例子說明建造者，然後分析模式的優缺點，最後結合優秀開源框架Mybatis，說明該模式的用處。

1、先定義一個機器人模型

package com.jstao.model;

public class Robot {
    private String head;
    private String body;
    private String hand;
    private String foot;
    public String getHead() {
        return head;
    }
    public void setHead(String head) {
        this.head = head;
    }
    public String getBody() {
        return body;
    }
    public void setBody(String body) {
        this.body = body;
    }
    public String getHand() {
        return hand;
    }
    public void setHand(String hand) {
        this.hand = hand;
    }
    public String getFoot() {
        return foot;
    }
    public void setFoot(String foot) {
        this.foot = foot;
    }
}

這就是機器人模型，有頭，有身體，有手，有腳。機器人都是由這個模型出來的。

2、接下來定義一個造機器人的標準。一個把頭、身體、手、腳造出來的標準。

package com.jstao.service;

import com.jstao.model.Robot;

public interface IBuildRobot {
    public void buildHead();
    public void buildBody();
    public void buildHand();
    public void buildFoot();
    public Robot createRobot ();

}

這樣，一個建造機器人的標準就定義好了。依次創建各個部位，最後調用createRobot方法就可以返回一個我們想要的機器人。

3、現在機器人的模型和創建標準都有了，讓我們來實現一個會跳舞的機器人。

package com.jstao.service.impl;

import com.jstao.model.Robot;
import com.jstao.service.IBuildRobot;

public class DanceRobotBuilder implements IBuildRobot {
    Robot robot;
    public DanceRobotBuilder(){
        robot = new Robot ();
    }
    @Override
    public void buildHead() {
        robot.setHead("寫入機械舞程式");       
    }
    @Override
    public void buildBody() {
        robot.setBody("鈦合金身體");
    }
    @Override
    public void buildHand() {
        robot.setHand("鈦合金手");      
    }
    @Override
    public void buildFoot() {
        robot.setFoot("鈦合金腳");
    }
    @Override
    public Robot createRobot () {
        return robot;
    }

}

這個會跳機械舞的機器實現了IBuildRobot造機器人標準的介面，最後提供了createRobot方法返回robot實體。

好的，其實到這裡呢，我們已經完成了建造的過程。那就這麼簡單的建造過程，還搞了一個建造模式嗎？非也。接下來，就是介紹建造者模式的精髓，那就是director。這個director呢，就是來執行我們剛纔的造人動作的。沒錯，精髓就是我們剛纔的造人動作。我們先看代碼：

4、指揮官Director

public class Director {
    public Human createRobotByDirecotr(IBuildRobot ibr){
        ibr.buildBody();
        ibr.buildFoot();
        ibr.buildHand();
        ibr.buildHead(); 
        return ibr.createRobot ();
    }
}

建好了，這個Director類就跟個指揮官似，它有資源和工廠的。你跟它說要建造什麼類型的機器人，只要傳給它。它就給能你建造出來。

我們來看下它是怎麼造出來的：

5、測試

package com.jstao.main;

import com.jstao.controller.Director;
import com.jstao.model.Robot;
import com.jstao.service.impl.DanceRobotBuilder;

public class BuilderTest {
    public static void main(String[] args){
        Director director = new Director();
        Robot robot = director.createRobotByDirecotr(new DanceRobotBuilder ());
        System.out.println(robot.getHead());
        System.out.println(robot.getBody());
        System.out.println(robot.getHand());
        System.out.println(robot.getFoot());
        System.out.println("機器人創建成功，恭喜！");
    } 
}

6、結果

現在我們想要個會唱歌的機器人，就可以像跳舞機器人那樣建好類。交給Director，它就可以給你建出來了。

最後再來看下Builder模式的定義：“將一個複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。“好理解點了吧。

 7、總結

感受一下，建造者模式的好處有：

1、  易於拓展。想要建唱歌機器人只要單獨將這個類像跳舞人那樣建好，交給Director就可以了。無需修改原有代碼。符合“開閉原則”。

2、  代碼解耦，模塊化，方便維護。產品本身與創建過程解耦，可以使用相同的創建過程得到不同的產品。

短板有：使用範圍有限。建造者模式創造出來的產品，其組成部分基本相同。如果產品之間的差異較大，則不適用這個模式。

 8、開源框架Mybatis中建造者模式的應用

1、Mybatis中用到的建造者模式：

SqlSessionFactoryBuilder、XMLConfigBuilder、XMLMapperBuilder、XMLStatementBuilder、CacheBuilder等

2、舉個我讀Mybatis源碼的例子：

XMLConfigBuilder讀取配置文件構建出Configuration對象，然後SqlSessionFactoryBuilder使用Configuration對象作為參數，構建出SqlSessionFactory對象。

3、分析原因

這麼做的原因是Mybatis的初始化工作較複雜，不是一個構造函數就能包括的。所以採用了分層構建方法。例如Mybatis中極其重要的Configuration對象，它龐大且複雜，初始化比較麻煩，所以使用專門的建造者XMLConfigBuilder進行構建。

9、我的其他設計模式

（1）JAVA設計模式之觀察者模式

（2）JAVA設計模式之適配器模式

（3）JAVA設計模式之策略模式

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