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1. 盖房项目需求
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需要建房子：这一过程为打桩、砌墙、封顶 。
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房子有各种各样的，比如普通房，高楼，别墅，各种房子的过程虽然一样，但是 要求不要相同的。
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请编写程序，完成需求。
2. 传统方式解决盖房需求
public abstract class AbstractHouse {
//打地基
public abstract void buildBasic();
//砌墙
public abstract void buildWalls();
//封顶
public abstract void roofed();
public void build() {
buildBasic();
buildWalls();
roofed();
}
}
public class CommonHouse extends AbstractHouse {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println(" 普通房子打地基 ");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println(" 普通房子砌墙 ");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println(" 普通房子封顶 ");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
commonHouse.build();
}
}
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优点是比较好理解，简单易操作。
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设计的程序结构，过于简单，没有设计缓存层对象，程序的扩展和维护不好. 也就是说，这种设计方案，把产品(即：房子) 和 创建产品的过程(即：建房子流程) 封装在一起，耦合性增强了。
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解决方案：将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式.
3. 建造者模式基本介绍
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建造者模式（Builder Pattern） 又叫生成器模式，是一种对象构建模式。它可以 将复杂对象的建造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象过程的不同实现方 法可以构造出不同表现（属性）的对象。
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建造者模式 是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象 的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。
建造者模式的四个角色 ：
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Product（产品角色）： 一个具体的产品对象。
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Builder（抽象建造者）： 创建一个Product对象的各个部件指定的接口/抽象类。
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ConcreteBuilder（具体建造者）： 实现接口，构建和装配各个部件。
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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。
建造者模式原理类图：
4. 建造者模式解决盖房需求
需要建房子：这一过程为打桩、砌墙、封顶。不管是普通房子也好，别墅也好都 需要经历这些过程，下面我们使用建造者模式(Builder Pattern)来完成。
//产品->Product
@Data
public class House {
private String baise;
private String wall;
private String roofed;
}
// 抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {
protected House house = new House();
//将建造的流程写好, 抽象的方法
public abstract void buildBasic();
public abstract void buildWalls();
public abstract void roofed();
//建造房子好， 将产品(房子) 返回
public House buildHouse() {
return house;
}
}
public class CommonHouseBuilder extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println(" 普通房子打地基5米 ");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println(" 普通房子砌墙10cm ");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println(" 普通房子屋顶 ");
}
}
public class HighBuildingBuilder extends HouseBuilder {
@Override
public void buildBasic() {
System.out.println(" 高楼的打地基100米 ");
}
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println(" 高楼的砌墙20cm ");
}
@Override
public void roofed() {
System.out.println(" 高楼的透明屋顶 ");
}
}
//指挥者，这里去指定制作流程，返回产品
public class HouseDirector {
HouseBuilder houseBuilder = null;
// 构造器传入 houseBuilder
public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
// 通过setter 传入 houseBuilder
public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
//如何处理建造房子的流程，交给指挥者
public House constructHouse() {
houseBuilder.buildBasic();
houseBuilder.buildWalls();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.buildHouse();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//盖普通房子
CommonHouseBuilder commonHouseBuilder = new CommonHouseBuilder();
//准备创建房子的指挥者
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouseBuilder);
//完成盖房子，返回产品(普通房子)
House house = houseDirector.constructHouse();
System.out.println("--------------------------");
//盖高楼
HighBuildingBuilder highBuildingBuilder = new HighBuildingBuilder();
//重置建造者
houseDirector.setHouseBuilder(highBuildingBuilder);
//完成盖房子，返回产品(高楼)
House house1 = houseDirector.constructHouse();
}
}
5. 建造者模式在JDK的应用和源码分析
java.lang.StringBuilder中的建造者模式
public class Builder {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("hello,world");
System.out.println(stringBuilder);
}
}
Appendable 接口定义了多个append方法(抽象方法), 即Appendable 为抽象建 造者, 定义了抽象方法：
public interface Appendable {
Appendable append(CharSequence csq) throws IOException;
Appendable append(CharSequence csq, int start, int end) throws IOException;
Appendable append(char c) throws IOException;
}
AbstractStringBuilder 实现了 Appendable 接口方法，这里的 AbstractStringBuilder 已经是建造者，只是不能实例化。
abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
}
StringBuilder 即充当了指挥者角色，同时充当了具体的建造者，建造方法的 实现是由 AbstractStringBuilder 完成, 而StringBuilder 继承了 AbstractStringBuilder
public final class StringBuilder
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence{
}
6. 建造者模式的注意事项和细节
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客户端(使用程序)不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解 耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。
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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 。
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可以更加精细地控制产品的创建过程 。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，也更方便使用程序来控制创建过程 。
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增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象建造者类编程， 系统扩展方便，符合 “开闭原则”。