前言

作者在准备秋招中，学习设计模式，做点小笔记，用宝可梦为场景举例，有错误欢迎指出。

建造者模式

建造者模式是一种创建型模式，主要针对于某一个类有特别繁杂的属性，并且这些属性中有部分不是必须的。
避免在创建对象时，需要众多的构造函数，就有了建造者模式。

比如说，我现在有一个果篮，我可以放苹果、香蕉、梨等各种水果进去构造一个果篮，但是会出现什么状况呢？
我可能今天只有苹果，或者只有香蕉，也有可能我今天只有其中的两种。那么，有3个属性的情况下，会出现共6种情况。
这时候有2种解决办法：1.针对所有情况，写6个不同参数的构造函数；2.写一个全参构造方法，在没有某种水果时传入0或者null。

第一种方法，在属性变多的时候，构造函数直接变成海量；第二种方法，需要记住参数的顺序，容易出错。

（吐槽：要是可以像python一样，把参数名指定一下就好了：比如
plt.plot(data_x, data_y1, label="IUG-CF", marker='*')
）

那么针对这种“对象的属性过多，又有些属性不必须”的时候，建造者模式是一个好的选择。（就像最近投简历，简历由众多模块组成，可能就没有实习经历，或者项目经历）

1.情景模拟

小智和小霞在旅行，路过西柚市，这里在举办一个多属性大师的比赛，规则是每种属性的宝可梦只能带一只，组成一个队伍参加比赛。
我们把宝可梦组成的队伍抽象成一个类，每种属性的宝可梦作为类的属性。
于是有了Product：

public class MultiTypeTeam {    private String fireType; // 火属性    private String waterType; // 水属性    private String flyingType; // 飞行系    private String grassType; // 草属性    private String electricType; // 电属性    // ...    // setter + toString 省略}

小智和小霞找到了比赛的报名入口，这里是一个建造者的抽象建造类：

public interface TeamBuilder {    void chooseFireType();    void chooseWaterType();    void chooseFlyingType();    void chooseGrassType();    void chooseElectricType();}

小智的队伍很快构建出来了：

public class SatoshiTeamBuilder implements TeamBuilder{    private MultiTypeTeam multiTypeTeam;    public SatoshiTeamBuilder() {        this.multiTypeTeam = new MultiTypeTeam();    }    @Override    public void chooseFireType() {        multiTypeTeam.setFireType("喷火龙");    }    @Override    public void chooseWaterType() {        multiTypeTeam.setWaterType("杰尼龟");    }    @Override    public void chooseFlyingType() {        multiTypeTeam.setFlyingType("巴大蝴");    }    @Override    public void chooseGrassType() {        multiTypeTeam.setGrassType("妙蛙种子");    }    @Override    public void chooseElectricType() {        multiTypeTeam.setElectricType("皮卡丘");    }    @Override    public MultiTypeTeam createTeam() {        return this.multiTypeTeam;    }}

小霞直接无语了，谁懂啊家人们，我一个水属性大师，当然只有水属性

public class MistyTeamBuilder implements TeamBuilder{    private MultiTypeTeam multiTypeTeam;    public MistyTeamBuilder() {        this.multiTypeTeam = new MultiTypeTeam();    }    @Override    public void chooseFireType() {            }    @Override    public void chooseWaterType() {        multiTypeTeam.setWaterType("宝石海星");    }    // ......    @Override    public MultiTypeTeam createTeam() {        return this.multiTypeTeam;    }}

再定义一个指挥者，实现使用者和对象创建过程的解耦：

public class Director {    public MultiTypeTeam buildTeam(TeamBuilder teamBuilder){        teamBuilder.chooseElectricType();        teamBuilder.chooseFireType();        teamBuilder.chooseFlyingType();        teamBuilder.chooseWaterType();        teamBuilder.chooseGrassType();        return teamBuilder.createTeam();    }}

测试类：

public class BuilderDemo {    public static void main(String[] args) {        Director director = new Director();        MultiTypeTeam satoshiTeam = director.buildTeam(new SatoshiTeamBuilder());        MultiTypeTeam mistyTeam = director.buildTeam(new MistyTeamBuilder());        System.out.println(satoshiTeam.toString());        System.out.println(mistyTeam.toString());    }}

MultiTypeTeam{fireType='喷火龙', waterType='杰尼龟', flyingType='巴大蝴', grassType='妙蛙种子', electricType='皮卡丘'}MultiTypeTeam{fireType='null', waterType='宝石海星', flyingType='null', grassType='null', electricType='null'}

稍微总结一下，建造者模式的四个角色：

• 产品 (Product): 要建造的类
• 抽象建造者 (Builder): 提供建造需要的方法
• 具体建造者 (Concrete Builder): 实现建造
• 指挥者 (Director): 调度建造方法，实现解耦，每次使用对象时只需通过Director，不需要知道怎么构建的

上面的实现方法，其实可以让使用者自己来进行按需构建，从而省略指挥者的角色。
并且，修改其中某个参数的时候，需要写一个全新的实现类，这很麻烦。
于是，通过查阅资料，有一种对传统建造者方法的改进，也称为简化版。

2. 改进实现

顺便在这里做一个改进，我们将水属性宝可梦设置为必须的，以区分必须的属性和非必须的属性，然后将建造的方法的返回类型改为建造者

public interface TeamBuilderSimple {    TeamBuilderSimple chooseFireType(String pokemon);    TeamBuilderSimple chooseGrassType(String pokemon);    TeamBuilderSimple chooseFlyingType(String pokemon);    TeamBuilderSimple chooseElectricType(String pokemon);    MultiTypeTeam getTeam();}

那么具体的构造类只需要实现方法：

public class ConcreteTeamBuilderSimple implements TeamBuilderSimple{    MultiTypeTeam multiTypeTeam;    ConcreteTeamBuilderSimple(String waterPokemon){        multiTypeTeam = new MultiTypeTeam();        multiTypeTeam.setWaterType(waterPokemon);    }    @Override    public TeamBuilderSimple chooseFireType(String pokemon) {        multiTypeTeam.setFireType(pokemon);        return this;    }    @Override    public TeamBuilderSimple chooseGrassType(String pokemon) {        multiTypeTeam.setGrassType(pokemon);        return this;    }    @Override    public TeamBuilderSimple chooseFlyingType(String pokemon) {        multiTypeTeam.setFlyingType(pokemon);        return this;    }    @Override    public TeamBuilderSimple chooseElectricType(String pokemon) {        multiTypeTeam.setElectricType(pokemon);        return this;    }    @Override    public MultiTypeTeam getTeam() {        return multiTypeTeam;    }}

于是要使用的时候，就更加方便，通过一种链式调用自行构建对象，且不需要写繁杂的构造函数

public class BuilderDemo02 {    public static void main(String[] args) {        MultiTypeTeam satoshiTeam = new ConcreteTeamBuilderSimple("小锯鳄")                .chooseElectricType("皮卡丘")                .chooseFireType("暖暖猪")                .chooseFlyingType("急冻鸟")                .chooseGrassType("菊草叶")                .getTeam();        MultiTypeTeam mistyTeam = new ConcreteTeamBuilderSimple("暴鲤龙")                .getTeam();        System.out.println(satoshiTeam.toString());        System.out.println(mistyTeam.toString());    }}

MultiTypeTeam{fireType='暖暖猪', waterType='小锯鳄', flyingType='急冻鸟', grassType='菊草叶', electricType='皮卡丘'}MultiTypeTeam{fireType='null', waterType='暴鲤龙', flyingType='null', grassType='null', electricType='null'}

3.应用

3.1 swagger

写过WEB应用的读者们应该接触过Swagger, 通过SpringBoot整合Swagger的时候，会编写一个配置类，我们来看看他的代码：

@Configurationpublic class SwaggerConfig {    @Bean    public Openapi springShopOpenAPI() {        return new OpenAPI()                .info(new Info().title("GoCooking")                        .description("GoCooking API文档")                        .version("v1")                        .license(new License().name("Apache 2.0").url("Http://springdoc.org")))                        .externalDocs(new ExternalDocumentation()                        .description("外部文档")                        .url("https://springshop.wiki.GitHub.org/docs"));    }}

OpenAPI类中有个info属性, 通过info()方法来设置info

public OpenAPI info(Info info) {        this.info = info;        return this;    }

而Info类的构建过程，就是本文改进版的写法，比如下面两个方法

    public Info description(String description) {        this.description = description;        return this;    }    public Info title(String title) {        this.title = title;        return this;        }

3.2 StringBuilder

StringBuilder使用append()方法后，返回的还是同一个对象，这也是建造者模式的应用

public StringBuilder append(String str) {        super.append(str);        return this;    }

来源地址：https://blog.csdn.net/weixin_44569973/article/details/132572199