Java设计模式之Builder建造者模式

一、场景描述

建造者模式同工厂模式、抽象工厂模式一样，用于创建继承类对象。

工厂模式：Java设计模式之工厂模式

抽象工厂模式：Java设计模式之抽象工厂模式

所不同的是，工厂模式下，各子类实现接口，通过工厂类创建子类对象；而建造者模式下，各子类拥有其建造者类，通过它创建不同的父类对象，最终实现多态，实际上子类、父类在代码中是不存在的。

以仪器数据采集工具为例，工厂模式下，定义接口“仪器数据采集工具”，定义子类“PDF文件数据采集工具”和“Excel文件数据采集工具”，子类实现接口。通过工厂类（无论是静态工厂类还是抽象工厂类），创建子类对象，这些对象拥有不同的表现方式，即为多态。

在建造者模式下，定义父类“仪器数据采集工具”，然后通过“PDF文件数据采集工具的建造者类”和“Excel文件数据采集工具的建造者类”来为“仪器数据采集工具”的类对象赋予不同的表现方式（为字段赋予不同的值等），最终实现多态。

建造者模式下，Director好比导演一般，它来调用建造者Builder完成对类对象的创建，调用者调用Director即可，如下图所示：

当然，工厂模式字面意义是用于创建对象，而建造者模式字面意义是建造不同的对象，两者能实现类似的功能，但两者的应用场景大可不同。

工厂模式应用于某简单类对象的创建，而建造者模式应用于复杂类对象的建造，具体可百度学习体会。

扩展时，例如新增Word文件数据采集，创建其Builder类即可，该类实现Word文件数据采集程序的创建工作；调用时使用WordBuilder类即可调用。

二、示例代码

（父）类：

package lims.designpatterndemo.builderdemo;

public class EquipmentDataCapture {
  private String filePath;
  private String equipmentData;
  //
  public String getFilePath(){
    return this.filePath;
  }
  public void setFilePath(String filePath){
    this.filePath = filePath;
  }
  public String getEquipmentData(){
    return this.equipmentData;
  }
  public void setEquipmentData(String equipmentData){
    this.equipmentData = equipmentData;
  }
}

建造者接口：

package lims.designpatterndemo.builderdemo;

public interface EquipmentDataCaptureBuilder {
  //部件
  void buildFilePath();
  void buildEquipmentData();
  //组装
  EquipmentDataCapture buildEquipmentDataCapture();
}

PDF数据采集建造者类：

package lims.designpatterndemo.builderdemo;

public class PdfFileCaptureBuilder implements EquipmentDataCaptureBuilder{
  //
  EquipmentDataCapture capture;
  //构造
  public PdfFileCaptureBuilder(){
    capture = new EquipmentDataCapture();
  }
  //
  @Override
  public void buildFilePath() {
    capture.setFilePath(".pdf");
  }

  @Override
  public void buildEquipmentData() {
    capture.setEquipmentData("pdf file content");
  }

  @Override
  public EquipmentDataCapture buildEquipmentDataCapture() {
    return capture;
  }

}

Excel数据采集建造者：

package lims.designpatterndemo.builderdemo;

public class ExcelFileCaptureBuilder implements EquipmentDataCaptureBuilder{

  //
  EquipmentDataCapture capture;
  //构造
  public ExcelFileCaptureBuilder(){
    capture = new EquipmentDataCapture();
  }
  @Override
  public void buildFilePath() {
    capture.setFilePath(".xlsx");
  }

  @Override
  public void buildEquipmentData() {
    capture.setEquipmentData("excel file content");
  }

  @Override
  public EquipmentDataCapture buildEquipmentDataCapture() {
    return capture;
  }

}

Director类，可以简单理解为导演类：

package lims.designpatterndemo.builderdemo;

public class EquipmentDataCaptureDirector {
  public EquipmentDataCapture constructEqiupmentDataCapture(EquipmentDataCaptureBuilder builder){
    builder.buildFilePath();
    builder.buildEquipmentData();
    EquipmentDataCapture capture = builder.buildEquipmentDataCapture();
    return capture;
  }
}

调用端示例：

package lims.designpatterndemo.builderdemo;

public class BuilderDemo {

  public static void main(String[] args) {
    EquipmentDataCaptureDirector direcotr = new EquipmentDataCaptureDirector();
    EquipmentDataCaptureBuilder builder = new PdfFileCaptureBuilder();
    builder = new ExcelFileCaptureBuilder();
    EquipmentDataCapture capture = direcotr.constructEqiupmentDataCapture(builder);
    System.out.println(capture.getEquipmentData());
  }

}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。