淺學設計模式之建造者（Buildler Pattern）模式及在android中的應用

        被自己用一根香蕉收買後，舒舒服服的洗完澡以後，認認真真的做完50多個仰臥起坐以後，在得到自己想要的訊息後，好吧，不管是無意或者有意。好吧，現在就將近12點了，關於建造者模式，是今天自己再看劉偉老師的設計模式PPT的時候學習的，在《Head First 設計模式》那本書裡是沒有講這個建造者模式，好吧，再一次說明，關於設計模式系列文章的文字部分大部分是從網上整理而來，代碼部分由自己完成，因為自我感覺還沒有能力能夠系統的解釋一個模式，已經有現成的比較完善的說明，就不重複造輪子了。

一、概述：

在軟體系統中，有時候面臨著“一個複雜物件”的建立工作，其通常由各個部分的子物件用一定的演算法構成；由於需求的變化，這個複雜物件的各個部分經常面臨著劇烈的變化，但是將它們組合在一起的演算法確相對穩定。如何應對這種變化？如何提供一種“封裝機制”來隔離出“複雜物件的各個部分”的變化，從而保持系統中的 “穩定構建演算法”不隨著需求改變而改變？這就是要說的建造者模式。

二、定義：建造者模式（Builder Pattern）也叫產生器模式，其定義如下：separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.將一個複雜物件的構建與它的標示分離，使同樣的構建過程刻意建立不同的表示。三、類圖：

1. 建造者（Builder）角色：給出一個抽象介面，以規範產品對象的各個組成成分的建造。一般而言，此介面獨立於應用程式的商業邏輯。模式中直接建立產品對象的是具體建造者（Concrete Builder）角色。具體建造者類必須實現這個介面所要求的方法：一個是建造方法，另一個是結果返還方法。
2. 具體建造者（Concrete Builder）角色：擔任這個角色的是於應用程式緊密相關的類，它們在應用程式調用下建立產品執行個體。這個角色主要完成的任務包括：實現Builder角色提供的介面，一步一步完成建立產品執行個體的過程。在建造過程完成後，提供產品的執行個體。
3. 指導者（Director）角色：擔任這個角色的類調用具體建造者角色以建立產品對象。導演者並沒有產品類的具體知識，真正擁有產品類的具體知識的是具體建造者對象。
4. 產品（Product）角色：產品便是建造中的複雜物件。指導者角色是於用戶端打交道的角色。導演者角色將用戶端建立產品的請求劃分為對各個零件的建造請求，再將這些請求委派給具體建造者角色。具體建造者角色是做具體建造工作的，但卻不為用戶端所知。

四、程式碼範例以食物為例，感覺著例子寫的不好，湊合著看下：先看Product：

public class Food {private String mFoodName;private String mFoodTastes;private String mFoodFeatures;private String mChillies;private String mSugar;private String mSalt;public void setFoodName(String name) {mFoodName = name;}public String getFoodName() {return mFoodName;}public void setFoodTastes(String tastes) {mFoodTastes = tastes;}public String getFoodTastes() {return mFoodTastes;}public void setFoodFeatures(String features) {mFoodFeatures = features;}public String getFoodFeatures() {return mFoodFeatures;}public String getChillies() {return mChillies;}public void setChillies(String mChillies) {this.mChillies = mChillies;}public String getSugar() {return mSugar;}public void setSugar(String mSugar) {this.mSugar = mSugar;}public String getSalt() {return mSalt;}public void setSalt(String salt) {mSalt = salt;}@Overridepublic String toString() {return "Food Name: " + getFoodName() + "\r\n" + "Food Feature: " + getFoodFeatures() + "\r\n"+ "Food Tastes: " + getFoodTastes() + "\r\n"+ "Food Chillies: " + getChillies() + "\r\n"+ "Food Salt: " + getSalt() + "\r\n"+ "Food Sugar: " + getSugar();}}

上面菜肴中各種屬性，比較簡單，就是一個實體類。下面是Builder：

public abstract class Builder {protected Food mFood = new Food();public abstract void setFoodName(String name);public abstract void setFoodTastes(String tastes);public abstract void setFoodFeature(String feature);public abstract void addSugar(String sugar);public abstract void addSalt(String salt);public abstract void addChillies(String chillies);public Food getResult() {return mFood;}}

實體Builder：

public class ShandongCuisineChefBuilder extends Builder{@Overridepublic void setFoodName(String name) {mFood.setFoodName(name);}@Overridepublic void setFoodTastes(String tastes) {mFood.setFoodTastes(tastes);}@Overridepublic void setFoodFeature(String feature) {mFood.setFoodFeatures(feature);}@Overridepublic void addSugar(String sugar) {mFood.setSugar(sugar);}@Overridepublic void addSalt(String salt) {mFood.setSalt(salt);}@Overridepublic void addChillies(String chilies) {mFood.setChillies(chilies);}}

public class SiChuanChefBuilder extends Builder {@Overridepublic void setFoodName(String name) {mFood.setFoodName(name);}@Overridepublic void setFoodTastes(String tastes) {mFood.setFoodTastes(tastes);}@Overridepublic void setFoodFeature(String feature) {mFood.setFoodFeatures(feature);}@Overridepublic void addSugar(String sugar) {mFood.setSugar(sugar);}@Overridepublic void addSalt(String salt) {mFood.setSalt(salt);}@Overridepublic void addChillies(String chilies) {mFood.setChillies(chilies);}}

這兩個大廚類寫的有點多餘，因為實現完全一樣。director類：

public class Director {private Builder mBuilder;public Director(){}public Director(Builder builder) {mBuilder = builder;}public void setDirector(Builder builder) {mBuilder = builder;}public Food construct(String name, String feature, String tastes,String chillies, String salt, String sugar) {mBuilder.setFoodName(name);mBuilder.setFoodFeature(feature);mBuilder.setFoodTastes(tastes);mBuilder.addChillies(chillies);mBuilder.addSalt(salt);mBuilder.addSugar(sugar);return mBuilder.getResult();}}

client類：

public class Client {/** * @param args */public static void main(String[] args) {Builder shandongCuisineChef = new ShandongCuisineChefBuilder();Builder siChuanChef = new SiChuanChefBuilder();Director director = new Director(shandongCuisineChef);Food food = director.construct("糖醋裡脊", "色淡黃,形光潤飽滿.外鬆脆酥香,裡軟嫩鮮美", "又甜又香", "無", "適量", "加糖");System.out.println("經典魯菜： " + "\r\n" + food);Director director2 = new Director();director2.setDirector(siChuanChef);Food food2 = director2.construct("水煮肉片", "肉味香辣，軟嫩，易嚼", "麻、辣、鮮、燙", "多", "適量", "無");System.out.println("經典川菜： " + "\r\n" + food2);}}

程式運行結果：

經典魯菜： Food Name: 糖醋裡脊Food Feature: 色淡黃,形光潤飽滿.外鬆脆酥香,裡軟嫩鮮美Food Tastes: 又甜又香Food Chillies: 無Food Salt: 適量Food Sugar: 加糖經典川菜： Food Name: 水煮肉片Food Feature: 肉味香辣，軟嫩，易嚼

還算比較簡單，不做過多解釋了。
五、應用
1. 建造者模式的優點

• 封裝性

      使用建造者模式可以使用戶端不必知道產品內部組成的細節，如例子中我們就不需要關心每一個具體的模型內部是如何?的，產生的物件類型就是CarModel。

• 建造者獨立，容易擴充

      Builder之間是相互獨立的，與其它的Builder無關，對系統的擴充非常有利。

• 便於控制細節風險

      模式所建造的最終產品更易於控制：由於具體的建造者是獨立的，因此可以對建造過程逐步細化，而不對其他的模組產生任何影響。

2. 建造者模式的使用情境

• 相同的方法，不同的執行順序，產生不同的事件結果時，可以採用建造者模式，需要產生的產品對象的屬性相互依賴，建造者模式可以強迫產生順序。
• 多個組件或零件,都可以裝配到一個對象中，但是產生的運行結果又不相同時，則可以使用該模式。
• 產品類非常複雜，或者產品類中的調用順序不同產生了不同的效能，這個時候使用建造者模式是非常合適。
• 在對象建立過程中會使用到系統中的一些其它對象，這些對象在產品對象的建立過程中不易得到時，也可以採用建造者模式封裝該對象的建立過程。該種情境，只能是一個補償方法，因為一個對象不容易獲得，而在設計階段竟然沒有發覺，而要通過建立者模式柔化建立過程，本身已經違反設計最初目標。

3. 建造者模式的注意事項

      建造者模式關注的是的零件類型和裝配工藝（順序），這是它與Factory 方法模式最大不同的地方，雖然同為建立類模式，但是注重點不同。

六、和其他模式的區別：     

1. 與抽象原廠模式相比，建造者模式返回一個組裝好的完整產品，而抽象原廠模式返回一系列相關的產品，這些產品位於不同的產品等級結構，構成了一個產品族。
2. 在抽象原廠模式中，用戶端執行個體化工廠類，然後調用Factory 方法擷取所需產品對象，而在建造者模式中，用戶端可以不直接調用建造者的相關方法，而是通過指揮者類來指導如何產生對象，包括對象的組裝過程和建造步驟，它側重於一步步構造一個複雜物件，返回一個完整的對象。
3. 如果將抽象原廠模式看成汽車配件生產工廠，生產一個產品族的產品，那麼建造者模式就是一個汽車組裝工廠，通過對組件的組裝可以返回一輛完整的汽車。  

七、在android中的應用

Dialog：Dialog的建造過程就是一個典型的“建造者模式”，通過Builder來設定不同的參數，建立出不同的Dialog。好吧，下一篇文章分析Dialog和Builder的源碼。