设计模式之十生成器模式

概念

生成器模式的核心是当构建生成一个对象的时候，这个对象一般比较复杂。需要包含多个步骤，虽然每个步骤具体的实现不同，但是都遵循一定的流程与规则。建造模式是将复杂的内部创建封装在内部，对于外部调用的人来说，只需要传入建造者和建造工具，对于内部是如何建造成成品的，调用者无需关心。

类图

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角色

Product（产品角色）：一个具体的产品对象。
Builder（抽象建造者）：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（其实就是让对象的使用和对象的创建分离）。

案例一

举个例子，我们如果构建生成一台电脑，那么我们可能需要这么几个步骤

需要一个主机
需要一个显示器
需要一个键盘
需要一个鼠标
需要音响等

虽然我们具体在构建一台主机的时候，每个对象的实际步骤是不一样的，比如，有的对象构建了i7cpu的主机，有的对象构建了i5cpu的主机，有的对象构建了普通键盘，有的对象构建了机械键盘等。
但不管怎样，你总是需要经过一个步骤就是构建一台主机，一台键盘。
对于这个例子，我们就可以使用生成器模式来生成一台电脑，他需要通过多个步骤来生成。

所以，我们可以将生成器模式理解为，假设我们有一个对象需要建立，这个对象是由多个组件（Component）组合而成，每个组件的建立都比较复杂，但运用组件来建立所需的对象非常简单，所以我们就可以将构建复杂组件的步骤与运用组件构建对象分离，使用builder模式可以建立。

package com.hanker.util;
//产品
class Computer {public String master;public String screen;public String keyboard;public String mouse;public String audio;public void setMaster(String master) {this.master = master;}public void setScreen(String screen) {this.screen = screen;}public void setKeyboard(String keyboard) {this.keyboard = keyboard;}public void setMouse(String mouse) {this.mouse = mouse;}public void setAudio(String audio) {this.audio = audio;}
}
//抽象的builder类
abstract class ComputerBuilder {protected Computer computer;public Computer getComputer() {return computer;}public void buildComputer() {computer = new Computer();System.out.println("生成了一台电脑！！！");}public abstract void buildMaster();public abstract void buildScreen();public abstract void buildKeyboard();public abstract void buildMouse();public abstract void buildAudio();
}
//具体builder类，HP实现类
class HPComputerBuilder extends ComputerBuilder {@Overridepublic void buildMaster() {computer.setMaster("i7,16g,512SSD,1060");System.out.println("(i7,16g,512SSD,1060)的惠普主机");}@Overridepublic void buildScreen() {computer.setScreen("1080p");System.out.println("(1080p)的惠普显示屏");}@Overridepublic void buildKeyboard() {computer.setKeyboard("cherry 青轴机械键盘");System.out.println("(cherry 青轴机械键盘)的键盘");}@Overridepublic void buildMouse() {computer.setMouse("MI 鼠标");System.out.println("(MI 鼠标)的鼠标");}@Overridepublic void buildAudio() {computer.setAudio("飞利浦 音响");System.out.println("(飞利浦 音响)的音响");}
}
//具体builder类，华为公司
class HuaWeiComputerBuilder extends ComputerBuilder {@Overridepublic void buildMaster() {computer.setMaster("i7,32g,1TSSD,1060");System.out.println("(i7,32g,1TSSD,1060)的华为主机");}@Overridepublic void buildScreen() {computer.setScreen("4k");System.out.println("(4k)的HUAWEI显示屏");}@Overridepublic void buildKeyboard() {computer.setKeyboard("cherry 黑轴机械键盘");System.out.println("(cherry 黑轴机械键盘)的键盘");}@Overridepublic void buildMouse() {computer.setMouse("MI 鼠标");System.out.println("(MI 鼠标)的鼠标");}@Overridepublic void buildAudio() {computer.setAudio("飞利浦 音响");System.out.println("(飞利浦 音响)的音响");}
}
//Director类
class Director {private ComputerBuilder computerBuilder;public void setComputerBuilder(ComputerBuilder computerBuilder) {this.computerBuilder = computerBuilder;}public Computer getComputer() {return computerBuilder.getComputer();}public void constructComputer() {computerBuilder.buildComputer();computerBuilder.buildMaster();computerBuilder.buildScreen();computerBuilder.buildKeyboard();computerBuilder.buildMouse();computerBuilder.buildAudio();}}
public class BuilderPatternTest1 {public static void main(String[] args) {Director director = new Director();ComputerBuilder hp = new HPComputerBuilder();ComputerBuilder dell = new HuaWeiComputerBuilder();director.setComputerBuilder(dell);director.constructComputer();//get the pcComputer pc = director.getComputer();}
}

案例二

假如有一个蛋糕Cake对象，蛋糕这个对象有一个必选属性size，还有一些可选属性apple，banana，orange，mango等，必选属性代表用户必须要指定蛋糕的大小，可选属性代表这些蛋糕要加哪些材料。考虑到可选属性组合可能特别多并且可能可选属性间存在依赖性或则有先后顺序。采用建造者模式，但不考虑扩展，在这里用简化版的建造者模式。

package com.hanker.util;
public class Cake {private int size;private String apple;private String banana;private String orange;private String mango;//private,让外面无法直接创建private Cake(Builder builder) {this.size = builder.size;this.apple = builder.apple;this.banana = builder.banana;this.orange = builder.orange;this.mango = builder.mango;}@Overridepublic String toString() {return "Cake [size=" + size + ", apple=" + apple + ", banana=" + banana + ", orange=" + orange + ", mango=" + mango+ "]";}//专门用来与外界打交道public static class Builder {private int size;private String apple;private String banana;private String orange;private String mango;//返回参数改为Builderpublic Builder setSize(int size) {this.size = size;return this;}public Builder setApple(String apple) {this.apple = apple;return this;}public Builder setOrange(String orange) {this.orange = orange;return this;}//为了省点代码，其他的省略public Cake build() {//检查参数之间的依赖关系是否正确return new Cake(this);}}public static void main(String[] args) {//链式编程Cake cake = new Cake.Builder().setSize(30).setApple("apple").setOrange("orange").build();System.out.println(cake);}
}

MyBatis中的建造者模式

例如SqlSessionFactoryBuilder、XMLConfigBuilder、XMLMapperBuilder、XMLStatementBuilder、CacheBuilder等。

SqlSessionFactory的构建过程：

在Mybatis环境的初始化过程中，SqlSessionFactoryBuilder会调用XMLConfigBuilder读取所有的MybatisMapConfig.xml和所有的*Mapper.xml文件，构建Mybatis运行的核心对象Configuration对象，然后将该Configuration对象作为参数构建一个SqlSessionFactory对象。

其中XMLConfigBuilder在构建Configuration对象时，也会调用XMLMapperBuilder用于读取*Mapper文件，而XMLMapperBuilder会使用XMLStatementBuilder来读取和build所有的SQL语句。

在这个过程中，有一个相似的特点，就是这些Builder会读取文件或者配置，然后做大量的XpathParser解析、配置或语法的解析、反射生成对象、存入结果缓存等步骤，这么多的工作都不是一个构造函数所能包括的，因此大量采用了Builder模式来解决。对于builder的具体类，方法都大都用build*开头，比如SqlSessionFactoryBuilder为例，它包含以下方法：
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