探索建造者模式，这是一种高效的面向对象编程设计模式。通过将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。这种模式提供了一种更灵活的创建对象的方式，并且可以在不改变现有代码的情况下添加新的构建选项。
本文目录导读：
在面向对象的编程世界中，有许多设计模式可以帮助我们解决各种问题，建造者模式（Builder Pattern）是一种非常实用的设计模式，它允许我们将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，这种模式在很多场景中都非常有用，例如创建复杂的对象、配置对象等，本文将详细介绍建造者模式的概念、使用场景、优缺点以及实例代码。
建造者模式概念
建造者模式是一种创建型设计模式，它的核心思想是将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，这种模式通常包含四个角色：产品（Product）、抽象建造者（Builder）、具体建造者（ConcreteBuilder）和指挥者（Director）。
1、产品（Product）：表示被构建的复杂对象，它知道如何使用构建器设置其内部状态。
2、抽象建造者（Builder）：定义了产品的组成部分，并声明了用于组装这些部分的方法。
3、具体建造者（ConcreteBuilder）：实现抽象建造者定义的方法，完成具体的构建过程。
4、指挥者（Director）：负责按顺序调用建造者的方法来构建产品。
建造者模式使用场景
1、当创建复杂对象时，需要根据不同的需求创建不同的表示。
2、当创建对象的过程涉及多个步骤时，可以使用建造者模式将这些步骤分离，提高代码的可读性和可维护性。
3、当需要生成的产品具有相同的属性，但是属性值不同，可以使用建造者模式来生成具有相同结构但属性值不同的产品。
建造者模式优缺点
优点：
1、封装性好：建造者模式将对象的构建过程与表示分离，使得客户端不需要关心对象的内部构建细节。
2、灵活性高：通过使用建造者模式，我们可以很容易地更改产品的内部表示，而不影响客户端的使用。
3、易于扩展：建造者模式可以轻松地支持新类型的产品，只需要添加一个新的具体建造者即可。
缺点：
1、增加了代码的复杂性：建造者模式引入了多个类，使得代码变得更加复杂。
2、违反了开放封闭原则：由于建造者模式将产品的构建过程封装在建造者类中，因此修改产品的构建过程可能需要修改建造者类，这违反了开放封闭原则。
建造者模式实例代码
下面是一个简单的建造者模式实例，用于创建一个计算机对象，包括品牌、处理器、内存和硬盘等组件。
// 产品类
class Computer {
private String brand;
private String processor;
private int memory;
private String hardDisk;
public void setBrand(String brand) {
this.brand = brand;
}
public void setProcessor(String processor) {
this.processor = processor;
}
public void setMemory(int memory) {
this.memory = memory;
}
public void setHardDisk(String hardDisk) {
this.hardDisk = hardDisk;
}
public void show() {
System.out.println("品牌：" + brand);
System.out.println("处理器：" + processor);
System.out.println("内存：" + memory);
System.out.println("硬盘：" + hardDisk);
}
}
// 抽象建造者类
abstract class Builder {
protected Computer computer = new Computer();
public abstract void buildBrand();
public abstract void buildProcessor();
public abstract void buildMemory();
public abstract void buildHardDisk();
public Computer createComputer() {
return computer;
}
}
// 具体建造者类A
class ConcreteBuilderA extends Builder {
@Override
public void buildBrand() {
computer.setBrand("联想");
}
@Override
public void buildProcessor() {
computer.setProcessor("Intel Core i7");
}
@Override
public void buildMemory() {
computer.setMemory(16);
}
@Override
public void buildHardDisk() {
computer.setHardDisk("1TB");
}
}
// 具体建造者类B
class ConcreteBuilderB extends Builder {
@Override
public void buildBrand() {
computer.setBrand("戴尔");
}
@Override
public void buildProcessor() {
computer.setProcessor("AMD Ryzen 5");
}
@Override
public void buildMemory() {
computer.setMemory(8);
}
@Override
public void buildHardDisk() {
computer.setHardDisk("500GB");
}
}
// 指挥者类
class Director {
public void construct(Builder builder) {
builder.buildBrand();
builder.buildProcessor();
builder.buildMemory();
builder.buildHardDisk();
}
}
// 测试类
public class BuilderPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Director director = new Director();
Builder builderA = new ConcreteBuilderA();
director.construct(builderA);
builderA.createComputer().show();
System.out.println();
Builder builderB = new ConcreteBuilderB();
director.construct(builderB);
builderB.createComputer().show();
}
}通过以上实例代码，我们可以看到建造者模式的实现过程，在这个例子中，我们创建了一个计算机对象，包括品牌、处理器、内存和硬盘等组件，通过建造者模式，我们可以很容易地更改产品的内部表示，而不影响客户端的使用，我们还可以轻松地支持新类型的产品，只需要添加一个新的具体建造者即可。
