定义

建造者模式(Builder Pattern)：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。也叫生成器模式。

建造者模式的关键特性是它将一个建造过程分解成很多步骤，也可以说，每个产品的建造会遵循同样的流程，不过流程内的每一个步骤都不尽相同。

模式结构

建造者模式包含如下角色：

• Builder：抽象建造者。它声明为创建一个 Product 对象的各个部件指定的抽象接口。
• ConcreteBuilder：具体建造者。实现抽象接口，构建和装配各个部件。
• Director：指挥者。构建一个使用 Builder 接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象，它主要有两个作用，一是：隔离了客户与对象的生产过程，二是：负责控制产品对象的生产过程。
• Product：产品角色。一个具体的产品对象。

代码示例

KFC 里面一般都有好几种可供客户选择的套餐，它可以根据客户所点的套餐，然后在后面做这些套餐，返回给客户的事一个完整的、美好的套餐。下面我们将会模拟这个过程，我们约定套餐主要包含汉堡、薯条、可乐、鸡腿等等组成部分，使用不同的组成部分就可以构建出不同的套餐。

首先是套餐类：Meal.java

public class Meal {
    private String food;
    private String drink;

    public String getFood() {
        return food;
    }

    public void setFood(String food) {
        this.food = food;
    }

    public String getDrink() {
        return drink;
    }

    public void setDrink(String drink) {
        this.drink = drink;
    }
}

然后是套餐构造器：MealBuilder.java

public abstract class MealBuilder {
    Meal meal = new Meal();

    public abstract void buildFood();

    public abstract void buildDrink();

    public Meal getMeal(){
        return meal;
    }
}

然后是套餐 A、套餐 B。这个两个套餐都是实现抽象套餐类。

public class MealA extends MealBuilder{

    public void buildDrink() {
        meal.setDrink("一杯可乐");
    }
    public void buildFood() {
        meal.setFood("一盒薯条");
    }

}

public class MealB extends MealBuilder{

    public void buildDrink() {
        meal.setDrink("一杯柠檬果汁");
    }
    public void buildFood() {
        meal.setFood("三个鸡翅");
    }
}

最后是 KFC 的服务员，它相当于一个指挥者，它决定了套餐是的实现过程，然后给你一个完美的套餐。

public class KFCWaiter {
    private MealBuilder mealBuilder;

    public void setMealBuilder(MealBuilder mealBuilder) {
        this.mealBuilder = mealBuilder;
    }

    public Meal construct(){
        //准备食物
        mealBuilder.buildFood();
        //准备饮料
        mealBuilder.buildDrink();

        //准备完毕，返回一个完整的套餐给客户
        return mealBuilder.getMeal();
    }
}

测试类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //服务员
        KFCWaiter waiter = new KFCWaiter();
        //套餐A
        MealA a = new MealA();
        //服务员准备套餐A
        waiter.setMealBuilder(a);
        //获得套餐
        Meal mealA = waiter.construct();

        System.out.print("套餐A的组成部分:");
        System.out.println(mealA.getFood()+"---"+mealA.getDrink());
    }
}

运行结果：

套餐 A 的组成部分: 一盒薯条 --- 一杯可乐

优缺点

优点

1. 将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，使得我们能够更加精确的控制复杂对象的产生过程。
2. 将产品的创建过程与产品本身分离开来，可以使用相同的创建过程来得到不同的产品。也就说细节依赖抽象。
3. 每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。

缺点

1. 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
2. 如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大。

建造者模式与抽象工厂模式的比较

• 与抽象工厂模式相比，建造者模式返回一个组装好的完整产品 ，而抽象工厂模式返回一系列相关的产品，这些产品位于不同的产品等级结构，构成了一个产品族。
• 在抽象工厂模式中，客户端实例化工厂类，然后调用工厂方法获取所需产品对象，而在建造者模式中，客户端可以不直接调用建造者的相关方法，而是通过指挥者类来指导如何生成对象，包括对象的组装过程和建造步骤，它侧重于一步步构造一个复杂对象，返回一个完整的对象。
• 如果将抽象工厂模式看成汽车配件生产工厂，生产一个产品族的产品，那么建造者模式就是一个汽车组装工厂，通过对部件的组装可以返回一辆完整的汽车。