设计模式之禅-建造者模式
1.业务需求
汽车有四个功能，启动、停止、喇叭声音、引擎声音，用户想自己控制汽车这几个功能的顺序。与模板方法不同，模板方法的顺序是既定的。
2.我们定义了一个 CarModel 的抽象类，其中 run 和 setSequence 是由抽象类实现的，其他都是子类自己实现，那这个是否可以解决这个问题呢?
public abstract class CarModel {
//这个参数是各个基本方法执行的顺序
private ArrayList<String> sequence = new ArrayList<String>();
/*
* 模型是启动开始跑了
*/
protected abstract void start();
//能发动，那还要能停下来，那才是真本事
protected abstract void stop();
//喇叭会出声音，是滴滴叫，还是哔哔叫
protected abstract void alarm();
//引擎会轰隆隆的响，不响那是假的
protected abstract void engineBoom();
//那模型应该会跑吧，别管是人推的，还是电力驱动，总之要会跑
final public void run() {
//循环一遍，谁在前，就先执行谁
for(int i=0;i<this.sequence.size();i++){
String actionName = this.sequence.get(i);
if(actionName.equalsIgnoreCase("start")){ //如果是start关键字，
this.start(); //开启汽车
}else if(actionName.equalsIgnoreCase("stop")){ //如果是stop关键字
this.stop(); //停止汽车
}else if(actionName.equalsIgnoreCase("alarm")){ //如果是alarm关键字
this.alarm(); //喇叭开始叫了
}else if(actionName.equalsIgnoreCase("engine boom")){ //如果是engine
boom关键字
this.engineBoom(); //引擎开始轰鸣
}
}
}
//把传递过来的值传递到类内
final public void setSequence(ArrayList<String> sequence){
this.sequence = sequence;
}
}
其中 setSequence 方法是允许客户自己设置一个顺序，是要先跑起来在有引擎声音还是先有引擎声音再跑起来，还是说那个喇叭就不要响
3.两个实现类
奔驰车模型
public class BenzModel extends CarModel {
@Override
protected void alarm() {
System.out.println("奔驰车的喇叭声音是这个样子的...");
}
@Override
protected void engineBoom() {
System.out.println("奔驰车的引擎是这个声音的...");
}
@Override
protected void start() {
System.out.println("奔驰车跑起来是这个样子的...");
}
@Override
protected void stop() {
System.out.println("奔驰车应该这样停车...");
}
}
宝马车模型：
public class BMWModel extends CarModel {
@Override
protected void alarm() {
System.out.println("宝马车的喇叭声音是这个样子的...");
}
@Override
protected void engineBoom() {
System.out.println("宝马车的引擎是这个声音的...");
}
@Override
protected void start() {
System.out.println("宝马车跑起来是这个样子的...");
}
@Override
protected void stop() {
System.out.println("宝马车应该这样停车...");
}
}
4.奔驰的模型，这个模型的要求是跑的时候，先发动引擎，然后再挂档启动，然后停下来，不需要喇叭
public class Client {
public static void main(String[] args) {
BenzModel benz = new BenzModel();
ArrayList<String> sequence = new ArrayList<String>(); //存放run的顺序
sequence.add("engine boom"); //客户要求，run的时候时候先发动引擎
sequence.add("start"); //启动起来
sequence.add("stop"); //开了一段就停下来
//然后我们把这个顺序给奔驰车：
benz.setSequence(sequence);
benz.run();
}
}
运行结果是这样的：
奔驰车的引擎是这个声音的...
奔驰车跑起来是这个样子的...
奔驰车应该这样停车...
5.宝马模型1，只要启动，停止，其他的什么都不要
宝马模型2，先喇叭，然后启动，然后停止
宝马模型3 ...直到把你逼疯为止
先修改类图：
增加了一个 CarBuilder 的抽象类，以及两个实现类，其目的是你要什么排列顺序的车，我就给你什么顺序的车，那我们先看 CarBuilder.java 抽象类的程序：
public abstract class CarBuilder {
//建造一个模型，你要给我一个顺序要，就是组装顺序
public abstract void setSequence(ArrayList<String> sequence);
//设置完毕顺序后，就可以直接拿到这个车辆模型
public abstract CarModel getCarModel();
}
6.各种设施都给了，我们按照一定的顺序制造一个奔驰车
public class BenzBuilder extends CarBuilder {
private BenzModel benz = new BenzModel();
@Override
public CarModel getCarModel() {
return this.benz;
}
@Override
public void setSequence(ArrayList<String> sequence) {
this.benz.setSequence(sequence);
}
}
给定一个顺序，返回一个宝马车：
public class BMWBuilder extends CarBuilder {
private BMWModel bmw = new BMWModel();
@Override
public CarModel getCarModel() {
return this.bmw;
}
@Override
public void setSequence(ArrayList<String> sequence) {
this.bmw.setSequence(sequence);
}
}
7.最终客户开始使用这个模型
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> sequence = new ArrayList<String>(); //存放run的顺序
sequence.add("engine boom"); //客户要求，run的时候时候先发动引擎
sequence.add("start"); //启动起来
sequence.add("stop"); //开了一段就停下来
//要一个奔驰车：
BenzBuilder benzBuilder = new BenzBuilder();
//把顺序给这个builder类，制造出这样一个车出来
benzBuilder.setSequence(sequence);
//制造出一个奔驰车
BenzModel benz = (BenzModel)benzBuilder.getCarModel();
//奔驰车跑一下看看
benz.run();
}
}
运行结果如下：
奔驰车的引擎是这个声音的...
奔驰车跑起来是这个样子的...
奔驰车应该这样停车...
而想要宝马车，可以这样写：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> sequence = new ArrayList<String>(); //存放run的顺序
sequence.add("engine boom"); //客户要求，run的时候时候先发动引擎
sequence.add("start"); //启动起来
sequence.add("stop"); //开了一段就挺下来
//要一个奔驰车：
BenzBuilder benzBuilder = new BenzBuilder();
//把顺序给这个builder类，制造出这样一个车出来
benzBuilder.setSequence(sequence);
//制造出一个奔驰车
BenzModel benz = (BenzModel)benzBuilder.getCarModel();
//奔驰车跑一下看看
benz.run();
//按照同样的顺序，我再要一个宝马
BMWBuilder bmwBuilder = new BMWBuilder();
bmwBuilder.setSequence(sequence);
BMWModel bmw = (BMWModel)bmwBuilder.getCarModel();
bmw.run();
}
}
运行结果如下：
奔驰车的引擎是这个声音的...
奔驰车跑起来是这个样子的...
奔驰车应该这样停车...
宝马车的引擎是这个声音的...
宝马车跑起来是这个样子的...
宝马车应该这样停车...
8.这四个过程（start,stop,alarm,engineBoom）按照排列组合有很多种，那我们怎么满足这种需求呢？也就是要有个类
来安排这几个方法组合，就像导演安排演员一样，那个先出场那个后出场，那个不出场，我们这个也叫导演类，那我们修改一下类图：
增加了 Director 类
A 型号的奔驰车辆模型是只有启动（start）、停止(stop)方法，其他的引擎声音、喇叭都没有;
B 型号的奔驰车是先发动引擎（engine boom）,然后启动(star),再然后停车(stop),没有喇叭；
C 型号的宝马车是先喇叭叫一下（alarm），然后（start）,再然后是停车(stop)，引擎不轰鸣；
D 型号的宝马车就一个启动(start)，然后一路跑到黑，永动机，没有停止方法，没有喇叭，没有引擎轰鸣；
导演安排顺序，生产车辆模型
public class Director {
private ArrayList<String> sequence = new ArrayList();
private BenzBuilder benzBuilder = new BenzBuilder();
private BMWBuilder bmwBuilder = new BMWBuilder();
/*
* A类型的奔驰车模型，先start,然后stop,其他什么引擎了，喇叭一概没有
*/
public BenzModel getABenzModel(){
//清理场景，这里是一些初级程序员不注意的地方
this.sequence.clear();
//这只ABenzModel的执行顺序
this.sequence.add("start");
this.sequence.add("stop");
//按照顺序返回一个奔驰车
this.benzBuilder.setSequence(this.sequence);
return (BenzModel)this.benzBuilder.getCarModel();
}
/*
* B型号的奔驰车模型，是先发动引擎，然后启动，然后停止，没有喇叭
*/
public BenzModel getBBenzModel(){
this.sequence.clear();
this.sequence.add("engine boom");
this.sequence.add("start");
this.sequence.add("stop");
this.benzBuilder.setSequence(this.sequence);
return (BenzModel)this.benzBuilder.getCarModel();
}
/*
* C型号的宝马车是先按下喇叭（炫耀嘛），然后启动，然后停止
*/
public BMWModel getCBMWModel(){
this.sequence.clear();
this.sequence.add("alarm");
this.sequence.add("start");
this.sequence.add("stop");
this.bmwBuilder.setSequence(this.sequence);
return (BMWModel)this.bmwBuilder.getCarModel();
}
/*
* D类型的宝马车只有一个功能，就是跑，启动起来就跑，永远不停止，牛叉
*/
public BMWModel getDBMWModel(){
this.sequence.clear();
this.sequence.add("start");
this.bmwBuilder.setSequence(this.sequence);
return (BMWModel)this.benzBuilder.getCarModel();
}
/*
* 这里还可以有很多方法，你可以先停止，然后再启动，或者一直停着不动，静态的嘛
* 导演类嘛，按照什么顺序是导演说了算
*/
}
9.然后 Client 程序就只与 Director 打交道了，牛叉公司要 A 类型的奔驰车 1W 辆，B 类型的奔驰车 100W辆，C 类型的宝马车 1000W 辆，D 类型的我不要：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Director director = new Director();
//1W辆A类型的奔驰车
for(int i=0;i<10000;i++){
director.getABenzModel().run();
}
//100W辆B类型的奔驰车
for(int i=0;i<1000000;i++){
director.getBBenzModel().run();
}
//1000W量C类型的宝马车
for(int i=0;i<10000000;i++){
director.getCBMWModel().run();
}
}
}
10.
Client ，这个到具体的应用中就是其他的模块或者页面；
CarModel 以及两个实现类 BenzModel 和 BMWModel 叫做产品类(Product Class)，这个产品类实现了模板方法模式，也就是有模板方法和基本方法；
CarBuilder 以及两个实现类 BenzBuilder 和 BMWBuilder 叫做建造者(Builder Class)；
Director 类叫做导演类(Director Class),负责安排已有模块的顺序，然后告诉 Builder 开始建造。
这个建造者模式和工厂模式非常相似，建造者模式最主要功能是基本方法的调用顺序安排，也就是这些基本方法已经实现了；而工厂方法则重点是创建，你要什么对象我创造一个对象出来，组装顺序则不是他关心的。建造者模式使用的场景，一是产品类非常的复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能，这个时候使用建造者模式是非常合适，
