设计模式之建造者模式

建造者模式是创建型设计模式。将复杂对象的构造与其表示分开，以便相同的构造过程可以创建不同的表示。

在玩游戏创建角色的时候，系统默认一个初始人物，开始创建时，需要输入角色的名称，选择人物的性别。之后可以自定义武器，技能等等。拥有的人物可能各不相同，但是生成人物的流程是相同的。这个流程就是”建造过程“，这种构建建造过程的模式，就是建造者模式。

使用建造者模式：

可以对用户屏蔽构建的具体细节
用户只需给出复杂对象的内容和类型可以创建出对象
依据构造流程构建出复杂对象

解决了什么问题

建造者模式避免了在构建相同的对象，对象内具有不同的属性时，造成的构造器污染（constructor pollution）。方便的创建一系列不同的相同类型的对象。解决了可伸缩性的构造器反设计模式（telescoping constructor anti-pattern

应用场景

对象足够复杂,创建这个对象的方法应与创建这个对象的组件和组装方式分开.
当构造对象时要求对这个对象具有不同的行为.

建造者模式结构

抽象Builder接口，定义构造流程结构（非必须）
实现Builder实现类，实现复杂对象构造结构
Product 具体复杂实体类，也就是需要构建的结构
Director 指挥者，调用Builer进行构建的指挥者（非必须）

建造者模式类图

上图为建造者模式类图:其中CharacterBuilder 和 Characters 中的属性相同,CharacterBuilder 存在的目的就是多种构造不同行为的Characters .

具体可以看下面代码实例

代码

角色实体

public class Characters {
    // 角色构造器内有多个角色属性
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    private String skill;
    private String weapon;
    // 使用构造器来构造实体 其中实体属性有builder中来
    public Characters(CharacterBuilder builder) {
        this.name = builder.getName();
        this.age = builder.getAge();
        this.sex = builder.getSex();
        this.skill = builder.getSkill();
        this.weapon = builder.getWeapon();
    }

    public void showCharacterBoard(){
        System.out.println("人物 ： " + this.name + " 年龄 ：" + this.age + " 性别：" + this.sex + " 技能：" +this.skill + " 武器：" + this.weapon);
    }
    }

角色构建器

public class CharacterBuilder {
    // 与角色实体保持相同的属性 
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    private String skill;
    private String weapon;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public String getSkill() {
        return skill;
    }

    public String getWeapon() {
        return weapon;
    }
    //构造基本属性的构造器
    public CharacterBuilder buildBasicAttributes(String name , int age, String sex){
        //保证姓名不能为空
        if(name == null || "".equals(name)){
            throw new IllegalArgumentException("name can not be empty ");
        }else {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.sex = sex;
        }
        return this;
    }
    
    public CharacterBuilder buildSkill(String skill){
        this.skill = skill;
        return this;
    }

    public CharacterBuilder billdWeapon(String weapon){
        this.weapon = weapon;
        return this;
    }

    //生成角色实体
    public Characters build(){
        return new Characters(this);
    }

}

客户端类:

public class App {
    @Test
    public void testBuildCharacter(){
    // 链式调用,最后使用build方法新建一个角色实体
        Characters characters = new CharacterBuilder()
                .buildBasicAttributes("jack",18,"man")
                .buildSkill("Emission laser")
                .billdWeapon("Laser Cannon")
                .build();
                //打印角色属性面板
        characters.showCharacterBoard();
    }
}

输出结果:

Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:57347', transport: 'socket'
人物 ： jack 年龄 ：18 性别：man 技能：Emission laser 武器：Laser Cannon
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:57347', transport: 'socket'