建造者模式是最後一個建立型設計模式，也是研究物件的建立。

將一個複雜物件的建立與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以建立不同的表示。

建立和表示是什麼意思？

表示就是外在，物件具體的樣子，而內部構建過程是一種組裝的概念，有點像套娃，同樣的結構，但是卻產生了不同大小的樣子。

按照慣例，先講故事。

假設要生產一部iPhone和一部ipod。我們要怎麼做？

public class IPhone {
    private String camera;
    private String touchScreen;
    private String communication;
    //省略getter，setter方法。
 

public class Ipod {
    private String camera;
    private String touchScreen;
    //省略getter，setter方法。

public static void main(String[] args) {
    IPhone iPhone = new IPhone();
    Ipod ipod = new Ipod();
    iPhone.setCamera("1200 pixel");
    iPhone.setTouchScreen("retina");
    iPhone.setCommunication("TDMA");
    ipod.setCamera("800 pixel");
    ipod.setTouchScreen("NOVA");
}
 

我們知道同為apple旗艦產品的iPhone和ipod其實差不太多，只是iPhone的配置相對高一些，同時多了通訊模組。那麼上面的程式碼是否顯得臃腫，沒有設計，因為都是在建立物件的時候去設定其屬性，而且這兩款產品的屬性似乎差不多，好像可以套用一樣的生產線。

建造者模式 = buildX() + construct() + (optional)ifX()

第一次建造

增加一個基類Apple產品類，包含並集的所有零件的屬性。

public class Apple {
    private String camera;
    private String touchScreen;
    private String communication;
    //省略getter，setter方法。
 

增加一個abstract AppleBuilder類，包含Apple的成員物件。然後加入buildX方法，以及鉤子方法ifX用來判斷某些只有一些子類特有的屬性。最後要加一個成員物件apple的獲取方法。

注意：這個apple物件要定義為protected的原因是它的子類要直接使用這個物件。

public abstract class AppleBuilder {
    protected Apple apple = new Apple();

    public abstract void buildCamera();

    public abstract void buildTouchScreen();

    public abstract void buildCommunication();

    public boolean ifCommunication() {
        return false;
    }

    public Apple createApple() {
        return apple;
    }
}

然後修改IPhone類和Ipod類，讓他們實現AppleBuild類，可以直接使用基類的apple物件，而不必自身再去定義Apple中已經定義好的屬性們，只需實現AppleBuilder類的abstract funciton buildX們。同時，不要忘記，由於預設ifCommunication是false，所以IPhone類一定要重寫改鉤子方法，修改為return true的方式。

public class IPhone extends AppleBuilder {

    @Override
    public void buildCamera() {
        apple.setCamera("1200 pixel");
    }

    @Override
    public void buildTouchScreen() {
        apple.setTouchScreen("retina");
    }

    @Override
    public void buildCommunication() {
        apple.setCommunication("TDMA");
    }

    @Override
    public boolean ifCommunication() {
        return true;
    }

}

public class Ipod extends AppleBuilder {

    @Override
    public void buildCamera() {
        apple.setCamera("800 pixel");
    }

    @Override
    public void buildTouchScreen() {
        apple.setTouchScreen("NOVA");
    }

    @Override
    public void buildCommunication() {
        apple.setCommunication("none");
    }
}

最後，要加入關鍵的導演類，這裡是車間類，用於真正的組裝工作，對外提供裝配方法construct();

public class Workshop {
    public static Apple construct(AppleBuilder ab) {
        ab.buildCamera();
        ab.buildTouchScreen();
        if (ab.ifCommunication()) {
            ab.buildCommunication();
        }
        Apple apple = ab.createApple();
        return apple;
    }
}

這樣，就可以直接在客戶端呼叫了。

public static void main(String[] args) {
    Apple apple = Workshop.construct(new IPhone());
    System.out.println("" + apple.getCamera());
}

客戶端呼叫的時候，只需要新建一個workshop物件，然後呼叫其construct方法，傳入具體的Apple產品子類即可獲得一個Apple類。而new IPhone()我們可以使用配置檔案的方式，這裡給出程式碼。

public static void main(String[] args) {
    Apple apple = Workshop.construct((AppleBuilder) XMLUtil.getBean());
    System.out.println("" + apple.getCamera());
}

配置檔案

<?xml version="1.0"?>
<config>
       <className>construction.IPhone</className>
</config> 

建立XMLUtil類

public class XMLUtil {
    public static Object getBean() {
        try {
            DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
            Document doc = db.parse(new File("E:\\Evsward\\workspace\\test\\src\\config.xml"));

            NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");
            Node n = nl.item(0).getFirstChild();
            String className = n.getNodeValue();

            Object c = Class.forName(className).newInstance();
            return c;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

以上就是第一次建造的全部程式碼了。我們可以清晰地看到完整的建造者模式的結構。幾個要注意的點是：

1. 目前的幾個物件是可以抽象出來一個包含所有屬性的物件，如此例中的Apple類。
2. 我們去掉了具體的物件類，而是直接採用Builder的方式，將每個物件具體的內容實現在其裡面。
3. Builder要抽象出來一個基類，要包含上面的那個總物件以及該物件的對外獲取方法。同時要注意設定該物件為protected，因為其子類Builder們要直接使用該物件，給該物件的屬性賦值。
4. 最重要的導演類，此例中的車間類，只提供一個construct方法，我覺得設定為static更好，外部可以直接通過類來呼叫。該方法內部要去呼叫具體的buildX的順序。

第二次建造

這一次建造致力於最大限度精簡化，此次建造屬於探索性建造，不一定用於生產環境。

去掉導演類，將construct方法移入AppleBuilder類中。然後客戶端呼叫方式為

public static void main(String[] args) {
    Apple apple = AppleBuilder.construct((AppleBuilder) XMLUtil.getBean());
    System.out.println("" + apple.getCamera());
}

這樣雖然精簡結構了，但是會讓程式碼變得不可讀，AppleBuilder類的職責太多，不僅要建立物件，提供外部訪問方法，還要宣告各種buildX方法，以及可能出現的鉤子方法，違背了“單一職責原則”。

所以當系統業務比較複雜的時候，不推薦省略導演類，完整的建造者模式會提高程式碼的可讀性，以及更好的擴充套件。

適用場景

1. 當要建立的物件內部屬性比較複雜，且與其他物件有公共的部分的時候。

2. 需要生成的物件屬性可以變成buildX的形式，對屬性賦值的順序有要求。

   1. 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。

建立過程是在導演類中進行，這就與使用隔離開來。