五.建造者模式

一.建造者模式的定义

        建造者模式是一种对象构建的设计模式，它将一个复杂对象的构建过程与其表示分离，使得同样的构建逻辑可以创建不同的表示。这种模式适用于那些构建过程复杂、步骤多变的对象，尤其是当对象的创建涉及多个可选参数时。
 

二.核心结构

角色‌	‌职责‌
‌产品 (Product)‌	最终构建的复杂对象，包含多个部件
‌抽象建造者 (Builder)‌	定义构建产品部件的抽象接口
‌具体建造者 (ConcreteBuilder)‌	实现抽象建造者接口，完成部件的具体构造与装配
‌指挥者 (Director)‌	控制构建流程，按固定顺序调用建造者方法

想象你在 搭乐高积木：

• 你想搭一辆车，这辆车有很多部分：轮子、发动机、车门、颜色等等。
• 搭建这辆车的过程（比如先装底盘、再装引擎、然后喷漆）是固定的，但每个部分你可以选择不同的样式：
  • 有人要跑车款（红色、运动轮胎）
  • 有人要越野款（绿色、大轮胎）
  • 有人要电动车（白色、无引擎）
• 建造者模式就是帮你：
• 把组装流程标准化（先装底盘 → 再装轮子 → 最后喷漆），不管你要哪种车。
• 让不同“建造者”负责不同款式（跑车建造者、越野车建造者）。
• 最后你只要告诉指挥者：“按这个建造者的风格来搭”，就能得到你想要的那辆车（产品）。

建造者模式适用于：构建一个复杂的对象，其构建步骤是固定的，但每一步的具体实现可以不同。

三.案例

3.1.产品

/*** 产品类：Meal* 表示一个完整的套餐对象，包含多个项目（如主食、饮料、附加品等）。* 在本案例中，用于模拟餐厅点餐系统中的套餐构建过程。*/
public class Meal {private List<String> items = new ArrayList<>();/*** 添加一项到套餐中* @param item 要添加的物品名称*/public void addItem(String item) {items.add(item);}/*** 显示套餐中的所有项目*/public void showItems() {for (String item : items) {System.out.println("Item: " + item);}}/*** 获取套餐总价格* @return 套餐总价（简化为每项10元）*/public double getCost() {return items.size() * 10.0;}
}

3.2.抽象建造者

/*** 抽象建造者* 定义了构建套餐对象的通用步骤。* 所有具体构建者类都必须实现这些方法来提供具体的构建逻辑。*/
public interface MealBuilder {/*** 构建主食*/void buildMainCourse();/*** 构建饮料*/void buildDrink();/*** 构建甜点或附加品*/void buildDessert();/*** 获取构建完成的套餐对象* @return 构建好的 Meal 对象*/Meal getMeal();
}

3.3.具体构建者

/*** 具体构建者：FamilyMealBuilder* 实现家庭套餐的构建过程。* 提供具体的构建步骤，如主食、饮料和附加品。*/
public class FamilyMealBuilder implements MealBuilder {private Meal meal;public FamilyMealBuilder() {this.meal = new Meal();}/*** 构建家庭套餐的主食：炸鸡*/@Overridepublic void buildMainCourse() {meal.addItem("炸鸡");}/*** 构建家庭套餐的饮料：两杯可乐*/@Overridepublic void buildDrink() {meal.addItem("两杯可乐");}/*** 构建家庭套餐的附加品：薯条和沙拉*/@Overridepublic void buildDessert() {meal.addItem("薯条");meal.addItem("沙拉");}/*** 获取构建完成的家庭套餐* @return 构建好的 Meal 对象*/@Overridepublic Meal getMeal() {return meal;}
}/*** 具体构建者：KidsMealBuilder* 实现儿童套餐的构建过程。* 提供具体的构建步骤，如主食、饮料和附加品。*/
public class KidsMealBuilder implements MealBuilder {private Meal meal;public KidsMealBuilder() {this.meal = new Meal();}/*** 构建儿童套餐的主食：汉堡*/@Overridepublic void buildMainCourse() {meal.addItem("汉堡");}/*** 构建儿童套餐的饮料：可乐*/@Overridepublic void buildDrink() {meal.addItem("可乐");}/*** 构建儿童套餐的附加品：小玩具*/@Overridepublic void buildDessert() {meal.addItem("小玩具");}/*** 获取构建完成的儿童套餐* @return 构建好的 Meal 对象*/@Overridepublic Meal getMeal() {return meal;}
}

3.4.指挥者

/*** 指挥者类：Waiter* 负责控制构建流程，调用构建者的各个步骤来完成套餐的构建。* 该类不关心具体构建细节，只负责执行构建顺序。*/
public class Waiter {private MealBuilder mealBuilder;/*** 设置当前使用的构建者* @param mealBuilder 构建者对象*/public void setMealBuilder(MealBuilder mealBuilder) {this.mealBuilder = mealBuilder;}/*** 执行构建流程* @return 构建完成的套餐对象*/public Meal constructMeal() {mealBuilder.buildMainCourse();mealBuilder.buildDrink();mealBuilder.buildDessert();return mealBuilder.getMeal();}
}

3.5.客户端调用

创建指挥者对象，传入构建者，获得产品。

/*** 测试入口类：RestaurantDemo* 模拟餐厅点餐系统的使用场景，通过建造者模式构建不同类型的套餐。*/
public class RestaurantDemo {public static void main(String[] args) {// 创建指挥者Waiter waiter = new Waiter();// 构建儿童套餐MealBuilder kidsMealBuilder = new KidsMealBuilder();waiter.setMealBuilder(kidsMealBuilder);Meal kidsMeal = waiter.constructMeal();System.out.println("儿童套餐：");kidsMeal.showItems();System.out.println("总价: ￥" + kidsMeal.getCost());// 构建家庭套餐MealBuilder familyMealBuilder = new FamilyMealBuilder();waiter.setMealBuilder(familyMealBuilder);Meal familyMeal = waiter.constructMeal();System.out.println("\n家庭套餐：");familyMeal.showItems();System.out.println("总价: ￥" + familyMeal.getCost());}
}

四.应用场景

4.1. 餐厅点餐系统

        构建流程统一（先主食 → 再饮料 → 后甜点）。

4.2.游戏角色创建系统

        角色创建流程一致（设置基础属性 → 添加装备 → 设置技能）

4.3. 文档生成器（PDF、Word、HTML）

        文档生成步骤一致（设置标题 → 添加正文 → 插入页脚）

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