我要打十个！详解建造者模式（builder pattern）

前言

“我要打十个”，其实是我要打十个野怪！

这十个野怪呢，它们有不同的技能、装备和武器，长得也不一样。这里野怪是一个蛮复杂的对象，由各个不同的部分组成（技能、装备、武器等），不同的野怪的它们各部分之间的构成方式就不同。因此，要创建这种复杂对象，就需要使用建造者模式。

什么是建造者模式

首先建造者模式Gof 23种设计模式之一。也叫Builder模式。

是将一个复杂对象的构建和其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

我们来品一品这句话，首先是复杂对象，这个复杂对象中可能包含了多个不同的其他对象。其次是这个复杂对象的创建一定是用到了这些其他对象，通过一定的算法组合能才创建出这个对象。最后就是它能通过builder创建出一些特性不同但相似的对象。

好了，借用Linus 名言：

Talk is cheap. Show me the code！！！

代码实现

开始创建我们的野怪类，就叫做Hero吧，它的组成部分有技能类Skill，装备类Armor 和武器类Weapon 。

创建Skill、Armor和Weapon类

public class Skill {private String skillName;public Skill(String skillName) {this.skillName = skillName;}@Overridepublic String toString() {return "Skill{" +"skillName='" + skillName + '\'' +'}';}
}public class Armor {private String armorName;public Armor(String armorName) {this.armorName = armorName;}@Overridepublic String toString() {return "Armor{" +"armorName='" + armorName + '\'' +'}';}
}public class Weapon {private String weaponName;public Weapon(String weaponName) {this.weaponName = weaponName;}@Overridepublic String toString() {return "Weapon{" +"weaponName='" + weaponName + '\'' +'}';}
}

创建Hero类，在该类中，我们使用静态内部类的方式构建了Builder类，就是我们使用Builder类帮助我们创建对象。

忘了啥是内部类的，可以移驾下面这篇复习下。

Java内部类超详细总结（含代码示例）

public class Hero {private final String name;private final Skill skill;private final Armor armor;private final Weapon weapon;private Hero(Builder builder){this.name = builder.name;this.skill = builder.skill;this.armor = builder.armor;this.weapon = builder.weapon;}@Overridepublic String toString() {return "Hero{" +"name='" + name + '\'' +", skill=" + skill +", armor=" + armor +", weapon=" + weapon +'}';}public static class Builder{private final String name;private Skill skill;private Armor armor;private Weapon weapon;public Builder(String name){this.name = name;}public Builder withSkill(Skill skill){this.skill = skill;return this;}public Builder withArmor(Armor armor){this.armor = armor;return this;}public Builder withWeapon(Weapon weapon){this.weapon = weapon;return this;}public Hero build(){return new Hero(this);}}
}

好了，我们的builder模式的核心代码已经晚了，其实关键的就是Builder类，我们创建复杂对象就是通过Builder类封装了创建的细节，同时，Builder提供了一些公共方法，可以定制这些复杂对象的创建过程。

新建个测试类AppMain，测试一把。

public class AppMain {public static void main(String[] args) {Hero hero = new Hero.Builder("纳什男爵").withSkill(new Skill("飞龙在天")).withArmor(new Armor("亢龙铠甲")).withWeapon(new Weapon("唾沫星子")).build();System.out.println(hero);}
}

结果如下：

Hero{name='纳什男爵', skill=Skill{skillName='飞龙在天'}, armor=Armor{armorName='亢龙铠甲'}, weapon=Weapon{weaponName='唾沫星子'}}

当然了，这里也可以创建个“四鸟”，“河蟹”之类的。总之，你要打十个，么有问题啊，我们给你builder十个就好了，而且是不重样的。

Builder模式在源码中的应用

StringBuilder

其实我们熟知的StringBuilder就是builder模式的典型实现。我们平时使用基本都是这样：

        StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append(123).append('a').append(1.23).append(true).append("hhhh");

看着就很平常，soeasy的感觉，其实可以看到它能添加不同的数据类型进去，对应建造者模式中的各个部分，通过append方法的不同组合构建出了不同的StringBuilder对象。

看下源码：

    ......@Overridepublic StringBuilder append(boolean b) {super.append(b);return this;}@Overridepublic StringBuilder append(char c) {super.append(c);return this;}......

上面列举了两个重载方法，可以看到其实是调用了父类的重载方法，父类是AbstractStringBuilder

 // 这里只列举这一个父类的方法public AbstractStringBuilder append(boolean b) {if (b) {ensureCapacityInternal(count + 4);value[count++] = 't';value[count++] = 'r';value[count++] = 'u';value[count++] = 'e';} else {ensureCapacityInternal(count + 5);value[count++] = 'f';value[count++] = 'a';value[count++] = 'l';value[count++] = 's';value[count++] = 'e';}return this;}

Mybatis中的builder模式

Mybatis中的SqlSessionFactoryBuilder、XMLMapperBuilder、XMLStatementBuilder等都使用了builder模式。

这里简单看下SqlSessionFactoryBuilder

所有的build重载方法都在构建SqlSessionFactory 对象。只是可以根据需要调用不同的方法，传入不同的参数，就可以构建出特性不同的SqlSessionFactory 。

看下其中一个build方法的源码

    ......public SqlSessionFactory build(Reader reader, String environment, Properties properties) {SqlSessionFactory var5;try {XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(reader, environment, properties);var5 = this.build(parser.parse());} catch (Exception var14) {throw ExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", var14);} finally {ErrorContext.instance().reset();try {reader.close();} catch (IOException var13) {}}return var5;}......

而且可以看到，这个方法中又使用了一个XMLConfigBuilder 。

Builder模式的使用场景

下面再总结一下builder模式的使用场景吧。

创建复杂对象的算法应该独立于组成对象的部件及其组装方式。
构造对象的过程允许所构造的对象的不同表示。

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