1.定義

建造者模式（Builder Pattern）使用多個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)象一步一步構(gòu)建成一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象。這種類(lèi)型的設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式。
一個(gè) Builder 類(lèi)會(huì)一步一步構(gòu)造最終的對(duì)象。該 Builder 類(lèi)是獨(dú)立于其他對(duì)象的。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：生成器模式就是將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的使用分離，使用同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示。

2.概述

如果一個(gè)類(lèi)中有若干個(gè)成員變量是其他類(lèi)聲明的對(duì)象，那么該類(lèi)創(chuàng)建的對(duì)象就可以包含若干個(gè)其他對(duì)象作為其成員。習(xí)慣上把一個(gè)對(duì)象中的成員對(duì)象稱(chēng)作為它中的組件。
例如，Geometry類(lèi)中含有Triangle、Rectangle和Circle類(lèi)聲明的對(duì)象，那么Geometry類(lèi)就可以創(chuàng)建一個(gè)由三角形、矩形和圓形成的幾何圖形，三角形，矩形和圓形就是當(dāng)前幾何圖形中的組件。
但是，在編寫(xiě)Geometry類(lèi)的構(gòu)造方法的代碼時(shí)可能遇到如下的問(wèn)題：
1.有些用戶(hù)并不需要Geometry類(lèi)所創(chuàng)建的對(duì)象含有其全部組件，即不希望當(dāng)前圖形實(shí)例化它含有的全部組件，如果在Geometry類(lèi)的構(gòu)造方法中創(chuàng)建了Triangle、Rectangle和Circle聲明的對(duì)象就無(wú)法滿(mǎn)足這些用戶(hù)的需求。
2.有些用戶(hù)對(duì)所創(chuàng)建的Geometry對(duì)象中的組件是由特殊的要求，比如某個(gè)用戶(hù)要求Geometry對(duì)象中的三角形是等邊的，矩形是正方的；某個(gè)用戶(hù)要求Geometry對(duì)象中三角形必須是直角的，等等。
顯然，如果一個(gè)對(duì)象由很多組件構(gòu)造，我們無(wú)法在構(gòu)造方法中進(jìn)行硬編碼來(lái)滿(mǎn)足各種用戶(hù)對(duì)組件結(jié)構(gòu)的要求。
因此，按著面向抽象的原則，我們不應(yīng)該在Geometry類(lèi)的構(gòu)造方法中進(jìn)行任何的編碼，而是將Geometry對(duì)象的構(gòu)造過(guò)程分成若干個(gè)步驟，即根據(jù)當(dāng)前組件的個(gè)數(shù)，在一個(gè)接口中定義若干個(gè)方法，每個(gè)方法負(fù)責(zé)創(chuàng)建Geometry對(duì)象的一個(gè)組件，而實(shí)現(xiàn)該接口的類(lèi)將負(fù)責(zé)創(chuàng)建Geometry對(duì)象，也就是說(shuō)，將Geometry對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程封裝在另一個(gè)類(lèi)中。

3.應(yīng)用場(chǎng)景

1、需要生成的對(duì)象具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2、需要生成的對(duì)象內(nèi)部屬性本身相互依賴(lài)。

4.模式的結(jié)構(gòu)與使用

生成器模式的結(jié)構(gòu)中包括四種角色。
1.產(chǎn)品（product）:具體生成器要構(gòu)造的復(fù)雜對(duì)象；
2.抽象生成器（Builder）：抽象生成器是一個(gè)接口，該接口除了為創(chuàng)建一個(gè)Product對(duì)象的各個(gè)組件定義了若干個(gè)方法外，還要定義返回Product對(duì)象的方法；
3. 具體生成器（ConcreteBuilder）：實(shí)現(xiàn)了Builder接口的類(lèi)，具體生成器將實(shí)現(xiàn)Builder接口所定義的方法。；
4. 指揮者（Director）：指揮者是一個(gè)類(lèi)，該類(lèi)需含有Builder接口聲明的變量。指揮者的職責(zé)是負(fù)責(zé)向用戶(hù)提供具體生成器，即指揮者將請(qǐng)求具體生成器來(lái)構(gòu)造用戶(hù)所需要的Product對(duì)象，如果所請(qǐng)求的具體對(duì)象生成器成功德構(gòu)造出Product對(duì)象，指揮者就可以讓該具體生成器返回所構(gòu)造的Product對(duì)象。

1.生成器模式的UML類(lèi)圖

2.結(jié)構(gòu)的描述

以下通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題來(lái)描述生成器模式所涉及的各個(gè)角色。
這個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題就是創(chuàng)建含有按鈕，標(biāo)簽和文本框組件的容器。不同用戶(hù)對(duì)容器有不同的要求，比如某些用戶(hù)希望容器中只含有按鈕和標(biāo)簽（不含文本框），某些用戶(hù)希望容器只含有按鈕和文本框（不含標(biāo)簽）等。另外，用戶(hù)對(duì)組件在容器中的順序位置也有不同的要求，比如某些用戶(hù)要求組件在容積中從左到右的排列順序是按鈕，標(biāo)簽，文本框，而某些用戶(hù)要求從左到右的排列順序是標(biāo)簽，文本框，按鈕等。
顯然不能再容器的構(gòu)造方法中編寫(xiě)有關(guān)創(chuàng)建按鈕，標(biāo)簽和文本框的代碼，也不能編寫(xiě)排列這些組件位置的代碼。以下使用生成器模式為用戶(hù)創(chuàng)建所需要的容器，具體如下所示：
1.產(chǎn)品（Product）
產(chǎn)品角色是PanelProduct類(lèi)，該類(lèi)的代碼如下：
在該類(lèi)定義了三個(gè)組件，包括按鈕，標(biāo)簽以及文本框，在該類(lèi)沒(méi)有定義構(gòu)造函數(shù)。

import javax.swing.*; public class PanelProduct extends JPanel{JButton button;JLabel label;JTextField textField; }

2.抽象生成器（Builder）
抽象生成器是Builder接口，其代碼如下所示：
在里面分別定義了實(shí)例化組件的方法，以及得到一個(gè)由各組件組合生成的JPanel 方法。

import javax.swing.*; public interface Builder {public abstract void buildButton();public abstract void buildLabel();public abstract void buildTextField();public abstract JPanel getPanel(); }

3.具體生成器（Concretebuilder）
這里主要有兩個(gè)生成器ConcreteBuilderOne與ConcreteBuilderTwo類(lèi)，代碼如下所示：
在里面實(shí)現(xiàn)了Builder接口，重寫(xiě)了Builder的抽象方法，以及得到一個(gè)具體擁有自己個(gè)性化組件順序的getPanel（）方法。
ConcreteBuilderOne.java

import javax.swing.*; public class ConcreteBuilderOne implements Builder{private PanelProduct panel;public ConcreteBuilderOne() {this.panel = new PanelProduct();}@Overridepublic void buildButton() {panel.button=new JButton("按鈕");}@Overridepublic void buildLabel() {panel.label=new JLabel("標(biāo)簽");}@Overridepublic void buildTextField() {panel.textField=new JTextField("文本框");}@Overridepublic JPanel getPanel() {panel.add(panel.button);//與ConcreteBuilderTwo添加組件的順序不同panel.add(panel.label);panel.add(panel.textField);return panel;} }

ConcreteBuilderTwo.java

import javax.swing.*; public class ConcreteBuilderTwo implements Builder{private PanelProduct panel;//容器public ConcreteBuilderTwo() {this.panel = new PanelProduct();}@Overridepublic void buildButton() {panel.button=new JButton("button");}@Overridepublic void buildLabel() {panel.label=new JLabel("label");}@Overridepublic void buildTextField() {panel.textField=new JTextField("textLabel");}@Overridepublic JPanel getPanel() {panel.add(panel.textField);panel.add(panel.label);panel.add(panel.button);return panel;} }

4.指揮者
指揮者是Director類(lèi)，代碼如下所示:
在該類(lèi)中引用了Builder變量，通過(guò)該抽象變量的getPanel（）方法得到具體的具有個(gè)性化的組件組合的排列順序。

import javax.swing.*; public class Director {private Builder builder;public Director(Builder builder) {this.builder = builder;}public JPanel constructProduct(){builder.buildButton();builder.buildLabel();builder.buildTextField();JPanel product = builder.getPanel();return product;} }

5.測(cè)試程序

import javax.swing.*; public class Application {public static void main(String[] args) {Builder builder=new ConcreteBuilderOne();Director director = new Director(builder);JPanel panel = director.constructProduct();JFrame frameOne=new JFrame();frameOne.add(panel);frameOne.setBounds(12,12,200,120);frameOne.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);frameOne.setVisible(true);builder=new ConcreteBuilderTwo();director=new Director(builder);panel=director.constructProduct();JFrame jFrameTwo=new JFrame();jFrameTwo.add(panel);jFrameTwo.setBounds(212,12,200,120);jFrameTwo.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);jFrameTwo.setVisible(true);} }

6.結(jié)果展示

5.生成器模式的優(yōu)點(diǎn)

1.生成器模式將對(duì)象的構(gòu)建過(guò)程封裝在具體生成器中，用戶(hù)使用不同的具體生成器就可以得到該對(duì)象的不同表示。
2.生成器模式將對(duì)象的構(gòu)建過(guò)程從創(chuàng)建該對(duì)象的類(lèi)中分離出來(lái)，使的用戶(hù)無(wú)須了解該對(duì)象的具體組件內(nèi)。
3.可以更加精細(xì)有效地控制對(duì)象的構(gòu)造過(guò)程。生成器將對(duì)象的構(gòu)造過(guò)程分解到若干個(gè)步驟，這就使程序可以更加精細(xì)，有效地控制整個(gè)對(duì)象的構(gòu)造。
4.生成器模式將對(duì)象的構(gòu)造過(guò)程與創(chuàng)建該對(duì)象類(lèi)解耦，使對(duì)象的創(chuàng)建更加靈活有彈性。
5.當(dāng)增加新的具體生成器時(shí)，不必修改指揮者的代碼，即該模式滿(mǎn)足開(kāi)閉原則。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式：（生成器模式）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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