前言

今天我來全面總結一下Android開發中最常用的設計模式 -建造者模式。

目錄

1. 介紹

1.1 定義

將一個複雜物件的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以建立不同的表示

1.2 主要作用

在使用者不知道物件的建造過程和細節的情況下就可以直接建立複雜的物件。

1. 使用者只需要給出指定複雜物件的型別和內容；
2. 建造者模式負責按順序建立複雜物件（把內部的建造過程和細節隱藏起來)

1.3 解決的問題

• 方便使用者建立複雜的物件（不需要知道實現過程）
• 程式碼複用性 & 封裝性（將物件構建過程和細節進行封裝 & 複用）

例子：造汽車 & 買汽車。
1. 工廠（建造者模式）：負責製造汽車（組裝過程和細節在工廠內）
2. 汽車購買者（使用者）：你只需要說出你需要的型號（物件的型別和內容），然後直接購買就可以使用了
（不需要知道汽車是怎麼組裝的（車輪、車門、發動機、方向盤等等））

2. 模式原理

2.1 UML類圖 & 組成

模式講解：
1. 指揮者（Director）直接和客戶（Client）進行需求溝通；
2. 溝通後指揮者將客戶建立產品的需求劃分為各個部件的建造請求（Builder）；
3. 將各個部件的建造請求委派到具體的建造者（ConcreteBuilder）；
4. 各個具體建造者負責進行產品部件的構建；
5. 最終構建成具體產品（Product）。

2.2 例項講解

接下來我用一個例項來對建造者模式進行更深一步的介紹。

a. 例項概況

• 背景：小成希望去電腦城買一臺組裝的臺式主機
• 過程：
  
  1. 電腦城老闆（Diretor）和小成（Client）進行需求溝通（買來打遊戲？學習？看片？）
  2. 瞭解需求後，電腦城老闆將小成需要的主機劃分為各個部件（Builder）的建造請求（CPU、主機板blabla）
  3. 指揮裝機人員（ConcreteBuilder）去構建元件；
  4. 將元件組裝起來成小成需要的電腦（Product）

b. 使用步驟
步驟1： 定義組裝的過程（Builder）：組裝電腦的過程

public  abstract class
 
 Builder {  

//第一步：裝CPU
//宣告為抽象方法，具體由子類實現 
    public abstract void  BuildCPU()；

//第二步：裝主機板
//宣告為抽象方法，具體由子類實現 
    public abstract void BuildMainboard（）；

//第三步：裝硬碟
//宣告為抽象方法，具體由子類實現 
    public abstract void BuildHD（）；

//返回產品的方法：獲得組裝好的電腦
    public abstract Computer GetComputer（）；
}

步驟2： 電腦城老闆委派任務給裝機人員（Director）

public class Director{
                        //指揮裝機人員組裝電腦
                        public void Construct(Builder builder){

                                 builder. BuildCPU();
                                 builder.BuildMainboard（）;
                                 builder. BuildHD（）;
                              }
 }

步驟3： 建立具體的建造者（ConcreteBuilder）:裝機人員

//裝機人員1
  public class ConcreteBuilder extend  Builder{
    //建立產品例項
    Computer computer = new Computer();

    //組裝產品
    @Override
    public void  BuildCPU(){  
       computer.Add("組裝CPU")
    }  

    @Override
    public void  BuildMainboard（）{  
       computer.Add("組裝主機板")
    }  

    @Override
    public void  BuildHD（）{  
       computer.Add("組裝主機板")
    }  

    //返回組裝成功的電腦
     @Override
      public  Computer GetComputer（）{  
      return computer
    }  
}

步驟4： 定義具體產品類（Product）：電腦

public class Computer{

    //電腦元件的集合
    private List<String> parts = new ArrayList<String>()；

    //用於將元件組裝到電腦裡
    public void Add(String part){
    parts.add(part);
}

    public void Show(){
          for (int i = 0;i<parts.size();i++){    
          System.out.println(“元件”+parts.get(i)+“裝好了”);
          }
          System.out.println(“電腦組裝完成，請驗收”);


}

}

步驟5： 客戶端呼叫-小成到電腦城找老闆買電腦

public class Builder Pattern{
  public static void main(String[] args){

//逛了很久終於發現一家合適的電腦店
//找到該店的老闆和裝機人員
  Director director = new Director();
  Builder builder = new ConcreteBuilder();

//溝通需求後，老闆叫裝機人員去裝電腦
director.Construct(builder);

//裝完後，組裝人員搬來組裝好的電腦
Computer computer = builder.GetComputer();
//組裝人員展示電腦給小成看
computer.Show()；

    }

}

結果輸出

元件CUP裝好了
元件主機板裝好了
元件硬碟裝好了
電腦組裝完成，請驗收

通過上述這個常見的生活例子，我相信你已經完全明白了建造者模式的原理了！！

3. 優缺點

在全面解析完後，我來分析下其優缺點：

3.1 優點

• 易於解耦
  將產品本身與產品建立過程進行解耦，可以使用相同的建立過程來得到不同的產品。也就說細節依賴抽象。
• 易於精確控制物件的建立
  將複雜產品的建立步驟分解在不同的方法中，使得建立過程更加清晰
• 易於拓展
  增加新的具體建造者無需修改原有類庫的程式碼，易於拓展，符合“開閉原則“。
  

  每一個具體建造者都相對獨立，而與其他的具體建造者無關，因此可以很方便地替換具體建造者或增加新的具體建造者，使用者使用不同的具體建造者即可得到不同的產品物件。

3.2 缺點

• 建造者模式所建立的產品一般具有較多的共同點，其組成部分相似；如果產品之間的差異性很大，則不適合使用建造者模式，因此其使用範圍受到一定的限制。
• 如果產品的內部變化複雜，可能會導致需要定義很多具體建造者類來實現這種變化，導致系統變得很龐大。
  

4. 應用場景

• 需要生成的產品物件有複雜的內部結構，這些產品物件具備共性；
• 隔離複雜物件的建立和使用，並使得相同的建立過程可以建立不同的產品。
  

5. 總結

本文主要對建造者模式進行了全面介紹，接下來將介紹其他設計模式，有興趣可以繼續關注Carson_Ho的安卓開發筆記！！！！

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