Java设计模式（四）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：http://www.cnblogs.com/mahongbiao/p/8618970.html

抽象工厂模式：http://www.cnblogs.com/mahongbiao/p/8619054.html

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());
    }

}