## 一、什么是建造者模式 > 建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。 > > 一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。 **以下是建造者模式的一般流程** - 定义产品类：首先，需要定义一个产品类，它是由多个部分组成的复杂对象。产品类通常具有多个属性和方法。 - 创建建造者类：建造者类负责实际构建产品对象。它提供了一系列方法来设置产品的不同属性。 - 设置产品属性方法：建造者类中的方法用于设置产品的属性。每个方法通常设置一个特定的属性，并返回建造者对象本身，以便支持方法链式调用。 - 构建产品方法：当所有属性设置完毕后，建造者类提供一个构建产品的方法。该方法执行实际的构建过程，将属性组装成最终的产品对象。 - 创建指导者类（可选）：在某些情况下，可以创建一个指导者类来协调建造者的构建过程。指导者类知道构建的顺序和方式，并且负责按照正确的顺序调用建造者的方法。 - 客户端使用：客户端代码通过实例化建造者对象，并使用建造者对象的方法来设置产品的属性。最后，通过调用建造者对象的构建产品方法，获取构建完成的产品对象。 ```mermaid sequenceDiagram participant 客户端 participant 建造者 participant 产品客户端->建造者: 实例化建造者对象客户端->建造者: 调用建造者对象的设置属性方法1 建造者-->产品: 设置属性1 客户端->建造者: 调用建造者对象的设置属性方法2 建造者-->产品: 设置属性2 客户端->建造者: 调用建造者对象的设置属性方法3 建造者-->产品: 设置属性3 客户端->建造者: 调用建造者对象的构建产品方法建造者-->产品: 构建产品建造者-->客户端: 返回构建完成的产品对象客户端->产品: 使用产品对象 ``` ## 二、建造者模式都可以干什么 **意图**：将一个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 **主要解决**：主要解决在软件系统中，有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。 **何时使用**：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。 **如何解决**：将变与不变分离开。 **关键代码**：建造者：创建和提供实例，导演：管理建造出来的实例的依赖关系。 **应用实例**： 1、去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的"套餐"。 2、JAVA 中的 StringBuilder。 ## 三、建造者模式的优缺点 **优点**： * 分离构建过程和表示，使得构建过程更加灵活，可以构建不同的表示。 * 可以更好地控制构建过程，隐藏具体构建细节。 * 代码复用性高，可以在不同的构建过程中重复使用相同的建造者。 **缺点**： * 如果产品的属性较少，建造者模式可能会导致代码冗余。 * 建造者模式增加了系统的类和对象数量。 ## 四、建造者模式的使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。 > 建造者模式在创建复杂对象时非常有用，特别是当对象的构建过程涉及多个步骤或参数时。它可以提供更好的灵活性和可维护性，同时使得代码更加清晰可读。 > > ==注意事项==：与工厂模式的区别是：建造者模式更加关注与零件装配的顺序。 ## 五、一个牛逼的封装，基于JDK8封装的通用建造者 ### 5.1 封装类 ```java import com.hytto.gfw.common.OptionResult; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.function.BiConsumer; import java.util.function.Consumer; import java.util.function.Supplier; /** * 通用Builder */ public class GenericBuilder { private final Supplier instantiator; private final List> instantiatorModifiers = new ArrayList<>(); private final List> keyValueModifiers = new ArrayList<>(); public GenericBuilder(Supplier instantiator) { this.instantiator = instantiator; } public static GenericBuilder of(Supplier instantiator) { return new GenericBuilder<>(instantiator); } public GenericBuilder with(BiConsumer consumer, U value) { Consumer c = instance -> consumer.accept(instance, value); instantiatorModifiers.add(c); return this; } public GenericBuilder with(KeyValueConsumer consumer, K key, V value) { Consumer c = instance -> consumer.accept(instance, key, value); keyValueModifiers.add(c); return this; } public T build() { T value = instantiator.get(); instantiatorModifiers.forEach(modifier -> modifier.accept(value)); keyValueModifiers.forEach(keyValueModifier -> keyValueModifier.accept(value)); instantiatorModifiers.clear(); keyValueModifiers.clear(); return value; } public static void main(String[] args) { OptionResult optionResult = GenericBuilder.of(OptionResult::new) .with(OptionResult::setTip, "好了呢") .with(OptionResult::setSuccess, true) .build(); System.out.println(optionResult.toString()); } } ``` ### 5.2 KeyValueConsumer ```java import java.util.Objects; /** * KeyValueConsumer */ @FunctionalInterface public interface KeyValueConsumer { /** * Performs this operation on the given arguments. * * @param t the first input argument * @param k the second input argument * @param v the third input argument */ void accept(T t, K k, V v); /** * Returns a composed {@code KeyValueConsumer} that performs, in sequence, this * operation followed by the {@code after} operation. If performing either * operation throws an exception, it is relayed to the caller of the * composed operation. If performing this operation throws an exception, * the {@code after} operation will not be performed. * * @param after the operation to perform after this operation * @return a composed {@code KeyValueConsumer} that performs in sequence this * operation followed by the {@code after} operation * @throws NullPointerException if {@code after} is null */ default KeyValueConsumer andThen(KeyValueConsumer after) { Objects.requireNonNull(after); return (t, k, v) -> { accept(t, k, v); after.accept(t, k, v); }; } } ``` ### 5.3 使用方法 ```java public static void main(String[] args) { OptionResult optionResult = GenericBuilder.of(OptionResult::new) .with(OptionResult::setTip, "好了呢") .with(OptionResult::setSuccess, true) .build(); System.out.println(optionResult.toString()); } ```