lombok中的builder注解居然是一種設計模式：讓我們了解一下超級實用的“建造者模式”吧

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lombok中的builder注解本質上是為你生成了一個構造器Builder類，通過這個類我們可以構造出帶此注解的對象。本質上它實現了設計模式中一種經典的模式：建造者模式

1.認識：

①一句話來說：封裝一個復雜對象的構建過程，並可以按步驟構造。因為需要對對象一步步建造起來，所以稱為建造者模式。

②將復雜產品的構建過程封裝分解在不同的方法中，使得創建過程非常清晰，能夠讓我們更加精確的控制復雜產品對象的創建過程，同時它隔離了復雜產品對象的創建和使用，使得相同的創建過程能夠創建不同的產品。但是若內部變化復雜，會有很多的建造類。

2.UML類圖：

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UML說明：Product（產品角色）：一個具體的產品對象。Builder（抽象建造者）：創建一個Product對象的各個部件指定的抽象接口。ConcreteBuilder（具體建造者）：實現抽象接口，構建和裝配各個部件。Director（指揮者）：構建一個使用Builder接口的對象。它主要是用於創建一個復雜的對象。它主要有兩個作用，一是：隔離了客戶與對象的生產過程，二是：負責控制產品對象的生產過程。

3.代碼如下：

1.產品類：

public class Product {
    private String part1;//可以是任意類型
    private String part2;
    private String part3;
 /**set get 方法省略
}

2.抽象建造者

public abstract class Builder{

    Product product = new Product();
    public abstract void buildPart1();
    public abstract void buildPart2();
    public abstract void buildPart3();
    public Product getResult(){
        return product;
    };
}

3.具體建造者

public class ConcreteBuilder extends Builder {

    @Override
    public void buildPart1() {
        System.out.println("建造part1");
    }

    @Override
    public void buildPart2() {
        System.out.println("建造part2");
    }

    @Override
    public void buildPart3() {
        System.out.println("建造part3");
    }
}

4.指揮者：

public class Director {

    private Builder builder;

    public Director(Builder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    public Product build(){
        builder.buildPart1();
        builder.buildPart2();
        builder.buildPart3();
        return builder.getResult();
    }
}

5.客戶端

public class Client {

    @Test
    public void test() {
        Builder builder = new ConcreteBuilder();
        Director director = new Director(builder);
        director.build();
    }

}

6.執行結果

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4.總結

優點：1、建造者獨立，易擴展。將復雜產品的構建過程封裝分解在不同的方法中，使得創建過程非常清晰，能夠讓我們更加精確的控制復雜產品對象的創建過程。

2、便於控制細節風險。它隔離了復雜產品對象的創建和使用，使得相同的創建過程能夠創建不同的產品。

缺點：1、產品必須有共同點，范圍有限制。

2、如內部變化復雜，會有很多的建造類，導致系統龐大。

應用場景1、需要生成的對象具有復雜的內部結構。2、需要生成的對象內部屬性本身相互依賴。

5.應用場景

JAVA 中的 StringBuilder。

六、個人體會

設計模式是一種解決問題的思維和方式，不要生搬硬套，為了設計模式而模式。

PS：轉載請注明出處 作者: TigerChain
地址: www.jianshu.com/p/300cbb9ee…
本文出自 TigerChain 簡書 人人都會設計模式

教程簡介

• 1、閱讀對象 本篇教程適合新手閱讀，老手直接略過
• 2、教程難度 初級，本人水平有限，文章內容難免會出現問題，如果有問題歡迎指出，謝謝
• 3、Demo 地址：github.com/githubchen0…

正文

一、什么是建造者模式

1、生活中的建造者模式

1、蓋房子

我們在生活中蓋房子，一般就是打地基，蓋框架「用磚頭或鋼筋混凝土」，然后是粉刷。基本上就是這個路子。當然我們這些工作全部可以自己做，可也以找幾個工人去干，當然還可以可以直接找一個設計師，直接說我就要這樣的房子，然后就不管了，最后問設計師「設計師給一張紙給工人，工人就啪啪的干了」驗收房子即可「至於你是如何建的過程我不關心，我只要結果」---這就是建造者模式

2、組裝電腦

我們買的電腦都是由主板、內存、cpu、顯卡等組成，如何把這些東西組裝起來給用戶這就是建造者模式的作用，不同的人對電腦的配置需求不一樣的「打游戲的對顯卡要求高」，但是電腦構成部件是固定的，我們找電腦城的裝機人員把電腦裝起來這一過程就是建造模式

3、軟件開發

我們開發一款產品，需要技術主管、產品經理、苦逼的程序員。在這里，產品經理就是指揮者「Director」和客戶溝通，了解產品需求，技術主管是抽象的建造者[Builder]，讓猿們雜做就雜做，而程序員就是體力勞動者「即具體的建造者，按照技術主管下發的任務去做」--- 這就是一個接近完美的建造者模式「為什么說接近呢？因為沒有百分之百，靠：又忘記吃葯了」

2、程序中的建造者模式

建造者模式的定義

將一個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示，這是官方定義，通俗的說就是：建造者模式就是如何一步步構建一個包含多個組成部件的對象，相同的構建過程可以創建不同的產品

建造者模式的特點

建造者模式是一種創建型模式，適用於那些流程固定「順序不一定固定」，建造的目標對象會有所改變這種場景「比如畫一條狗，這個目標不變，但是不同的是有黃狗，胖狗，瘦狗等」，還有一種場景是代替多參數構造器

建造者模式的作用

• 1、用戶不知道對象的建造過程和細節就可以創建出復雜的對象「屏蔽了建造的具體細節」
• 2、用戶只需給出復雜對象的內容和類型可以創建出對象
• 3、建造者模工按流程一步步的創建出復雜對象

建造者模式的結構

角色	類別	說明
Builder	接口或抽象類	抽象的建造者，不是必須的
ConcreateBuilder	具體的建造者	可以有多個「因為每個建造風格可能不一樣」
Product	普通的類	具體的產品「即被建造的對象」
Director	導演也叫指揮者	統一指揮建造者去建造目標，導演不是必須的

建造者模式簡單的 UML

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二、建造者模式的舉例

1、組裝電腦

小明想組裝一個台式電腦，小明對電腦配置一竅不通，就直接跑到電腦城給裝機老板說我要一台打游戲非常爽的電腦，麻煩你給裝一下「配置什么的你給我推薦一下吧」，於是老板就讓它的員工「小美」按小明的要求裝了一個性能灰常牛 B 的電腦，1 個小時后電腦裝好了，小明交錢拿電腦走人。不一會兒小張又來了，要一個滿足平時寫文章就可以的電腦，老板針對小張的要求給不同的裝機配置。不同的人有不同的配置方案「但是裝機流程是一樣的」，這就是一個典型的建造者模式

組裝電腦簡單的 UML

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根據 UML 擼碼

• 1、創建被建造的對象電腦 --- Computer.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 產品類--被建造的對象
 */
public class Computer {
    private String cpu ; // cpu
    private String hardDisk ; //硬盤
    private String mainBoard ; // 主板
    private String memory ; // 內存
    ... 省略 getter 和 setter
}
復制代碼

• 2、抽象的建造者 --- Builder.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 抽象的建造者，即裝電腦的步驟
 * 至於安裝什么型號的主板，不是我關心，而是具體的建造者關心的
 */
public interface Builder {
    // 安裝主板
    void createMainBoard(String mainBoard) ;
    // 安裝 cpu
    void createCpu(String cpu) ;
    // 安裝硬盤
    void createhardDisk(String hardDisk) ;
    // 安裝內存
    void createMemory(String memory) ;
    // 組成電腦
    Computer createComputer() ;
}

復制代碼

• 3、具體建造者，也就是裝機工人小美 --- AssemblerBuilder.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 具體的建造者，這里是商場的一個裝機人員
 */
public class AssemblerBuilder implements Builder {

    private Computer computer = new Computer() ;
    @Override
    public void createCpu(String cpu) {
        computer.setCpu(cpu);
    }

    @Override
    public void createhardDisk(String hardDisk) {
        computer.setHardDisk(hardDisk);
    }

    @Override
    public void createMainBoard(String mainBoard) {
        computer.setMainBoard(mainBoard);
    }

    @Override
    public void createMemory(String memory) {
        computer.setMemory(memory);
    }

    @Override
    public Computer createComputer() {
        return computer;
    }
}
復制代碼

• 4、還有老板「"指手畫腳的人"」安排裝機工工作 --- Direcror.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 聲明一個導演類「指揮者，這里可以裝電腦的老板」，用來指揮組裝過程，也就是組裝電腦的流程
 */
public class Director {
    private Builder builder ;
	// 使用多態，裝機工非常多，我管你小美，小蘭，小豬，我統統收了
    public Direcror(Builder builder){
        this.builder = builder ;
    }
	// 老板最后只想看到裝成的成品---要交到客戶手中
    public Computer createComputer(String cpu,String hardDisk,String mainBoard,String memory){
        // 具體的工作是裝機工去做
        this.builder.createMainBoard(mainBoard);
        this.builder.createCpu(cpu) ;
        this.builder.createMemory(memory);
        this.builder.createhardDisk(hardDisk);
        return this.builder.createComputer() ;
    }
}
復制代碼

• 5、測試類

/**
 * Created by TigerChain
 * 測試類
 */
public class Test {
  public static void main(String args[]){
	  // 裝機員小美
      Builder builder = new AssemblerBuilder() ;
      // 老板把小明的需求轉給小美
      Direcror direcror = new Direcror(builder) ;
      // 老板最后拿到成品機子，工作全由小美去做
      Computer computer = direcror.createComputer("Intel 酷睿i9 7900X","三星M9T 2TB （HN-M201RAD）","技嘉AORUS Z270X-Gaming 7","科賦Cras II 紅燈 16GB DDR4 3000") ;
      System.out.println("小明這台電腦使用的是：\n"+computer.getMainBoard()+" 主板\n"+computer.getCpu()+" CPU\n"+computer.getHardDisk()+"硬盤\n"+computer.getMainBoard()+" 內存\n");

  }
}
復制代碼

• 6、運行查看結果

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怎么樣，至於小張，小豬要裝機把自己要的配置給老板即可，然后老板如何裝機不用你管，你就等着收裝好的機子吧

2、蓋房子

蓋房子的基本步驟和流程是固定的無非就是打地基、蓋框架、然后澆築「至於蓋平房、還是樓房那是每個客戶的具體需求」。總體來說蓋房子以有以三種方式：

• 1、自己蓋房子「沒有辦法有的人就是牛 B ,自己設計，自己動手，當然這屬於小房子，你讓一個人蓋個32 層讓我看看」
• 2、想蓋房子的人是一個包工頭，自己找一幫工人自己就把房子搞定了
• 3、想蓋房子的人就是一個普通人，啥也不會，找一個設計師說“我就要蓋個房子，南北通透，四秀常春”，設計師說沒有問題，設計師把設計出來的圖紙扔給包工頭說：“就照這個樣子蓋”，包工頭拿着圖紙給工人們分工派活，最后完工

蓋房子建造者模式簡單的 UML

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根據 UML 擼碼

• 1、房子對象 House.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 最終的產品---房子
 */
public class House {
    // 打地基
    private String foundation ;
    // 蓋框架
    private String frame ;
    // 澆築
    private String pouring ;
    ... 省略 setter 和 getter 
}
復制代碼

• 2、抽象建造者「包工頭」 HouseBuilder.java

public interface HouseBuilder {
    // 打地基
    void doFoundation() ;
    // 蓋框架
    void doFrame() ;
    // 澆灌
    void dpPouring() ;
    // 房子建成 
    House getHouse() ;
}
復制代碼

• 3、具體建造者「工人」--蓋平房 PingFangBuilder.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 蓋平房
 */
public class PingFangBuilder implements HouseBuilder {

    private House house = new House() ;

    @Override
    public void doFoundation() {
        house.setFoundation("蓋平房的地基");
    }

    @Override
    public void doFrame() {
        house.setFrame("蓋平房的框架");
    }

    @Override
    public void dpPouring() {
        house.setPouring("蓋平房不用澆灌，直接人工手刷就可以");
    }

    @Override
    public House getHouse() {
        return house;
    }
}
復制代碼

• 4、具體建造者「工人」--蓋樓房 LouFangBuilder.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 蓋樓房
 */
public class LouFangBuilder implements HouseBuilder {

    private House house = new House() ;
    @Override
    public void doFoundation() {
        house.setFoundation("蓋樓房的地基就打十米深");
    }

    @Override
    public void doFrame() {
        house.setFrame("樓房的框架要使用非常堅固鋼筋混凝土");
    }

    @Override
    public void dpPouring() {
        house.setPouring("樓房拿個罐車把框架拿混凝土灌滿即可");
    }

    @Override
    public House getHouse() {
        return house;
    }
}
復制代碼

• 5、指揮者「設計師」 HouseDirector.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 設計師
 */
public class HouseDirector {
    // 指揮包工頭
    public void buildHouse(HouseBuilder houseBuilder){
        houseBuilder.doFoundation();
        houseBuilder.doFrame();
        houseBuilder.dpPouring();
    }
}

復制代碼

• 6、測試一下 Test.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 測試
 */
public class Test {
    public static void main(String args[]){

        // 方式一、客戶自己蓋房子，親力親為
        System.out.println("========客戶自己建房子，必須知道蓋房的細節========");
        House house = new House() ;
        house.setFoundation("用戶自己建造房子：打地基");
        house.setFrame("用戶自己建造房子：蓋框架");
        house.setPouring("用戶自己建造房子：澆築");

        System.out.println(house.getFoundation());
        System.out.println(house.getFrame());
        System.out.println(house.getPouring());

        // 方式二、客戶找一個建造者蓋房子「充當包工頭角色」，但是要知道如何蓋房子「調用建造者蓋房子的順序」
        System.out.println("========客戶直接找蓋房子的工人「建造者」，客戶要調用建造者方法去蓋房子，客戶必須得知道房子如何造========");

        HouseBuilder houseBuilder = new PingFangBuilder() ;
        houseBuilder.doFoundation();
        houseBuilder.doFrame();
        houseBuilder.dpPouring();
        House house1 = houseBuilder.getHouse() ;
        System.out.println(house1.getFoundation());
        System.out.println(house1.getFrame());
        System.out.println(house1.getPouring());

        // 方式三、使用建造者模式，找一個設計師「設計師拉一幫建造者去干活」，告訴他我想要什么樣的房子，最后客戶只問設計師要房子即可
        System.out.println("========客戶直接找一個設計師，設計師統一指揮建造者蓋房子，房子雜蓋，客戶不關心，最后只是找設計師要房子即可========");

        HouseBuilder pingFangBuilder = new PingFangBuilder() ;
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector() ;
        houseDirector.buildHouse(pingFangBuilder);
        House houseCreateByBuilder = pingFangBuilder.getHouse() ;

        System.out.println(houseCreateByBuilder.getFoundation());
        System.out.println(houseCreateByBuilder.getFrame());
        System.out.println(houseCreateByBuilder.getPouring());
    }
}

復制代碼

我們對比了三種方式，自己蓋房子，找工人蓋房子，找設計師蓋房子來逐步感受一下建造者模式的優點

• 6、運行查看結果

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可以看到最后一種最舒服，蓋房子的時候直接外包給設計師自己就不用管了，到時候問設計師要建好的成品房子即可，這樣對客戶來說具體如何蓋房子我不需要知道，屏蔽細節「只能說有錢就是任性」

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微信公眾號【程序員黃小斜】作者是前螞蟻金服Java工程師，專注分享Java技術干貨和求職成長心得，不限於BAT面試，算法、計算機基礎、數據庫、分布式、spring全家桶、微服務、高並發、JVM、Docker容器，ELK、大數據等。關注后回復【book】領取精選20本Java面試必備精品電子書。

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