?? 一、定義與結(jié)構(gòu)
GOF給建造模式的定義為：將一個復雜對象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。可以將建造模式的精髓概括為：將構(gòu)造復雜對象的過程和對象的部件解耦。這是對降低耦合、提高可復用性精神的一種貫徹。其實這種精神貫徹在GOF幾乎所有的設(shè)計模式中。

　　是不是和上面提到的裝機流程相像？

　　這個很多人認為同抽象工廠模式相似的建造模式用在什么樣的設(shè)計環(huán)境下呢（對于兩者的比較稍候討論）？我認為可以總結(jié)為以下環(huán)境：當要生成的產(chǎn)品有復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由多個對象組成；系統(tǒng)將來可能要改變產(chǎn)品對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的構(gòu)成或者實現(xiàn)方式，比如說產(chǎn)品的一些屬性現(xiàn)在是從數(shù)據(jù)庫中得到的，而將來可能從XML中解析得到；而且不能將產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)造完全暴露給客戶程序，一是為了可用性，二是為了安全等因素。滿足上面的設(shè)計環(huán)境就可以考慮使用建造模式來搭建框架了。 來看看建造模式的組成吧。

　　抽象建造者角色：這個角色用來規(guī)范產(chǎn)品對象的各個組成成分的建造。一般而言，此角色獨立于應(yīng)用程序的商業(yè)邏輯。

　　具體建造者角色：擔任這個角色的是于應(yīng)用程序緊密相關(guān)的類，它們在指導者的調(diào)用下創(chuàng)建產(chǎn)品實例。這個角色在實現(xiàn)抽象建造者角色提供的方法的前提下，達到完成產(chǎn)品組裝，提供成品的功能。

　　指導者角色：調(diào)用具體建造者角色以創(chuàng)建產(chǎn)品對象。指導者并沒有產(chǎn)品類的具體知識，真正擁有產(chǎn)品類的具體知識的是具體建造者對象。 產(chǎn)品角色：建造中的復雜對象。它要包含那些定義組件的類，包括將這些組件裝配成產(chǎn)品的接口。

　　來看下這些角色組成的類圖：



　　首先客戶程序創(chuàng)建一個指導者對象，一個建造者角色，并將建造者角色傳入指導者對象進行配置。然后，指導者按照步驟調(diào)用建造者的方法創(chuàng)建產(chǎn)品。最后客戶程序從建造者或者指導者那里得到產(chǎn)品。

　　從建造模式的工作流程來看，建造模式將產(chǎn)品的組裝“外部化”到了建造者角色中來。這是和任何正規(guī)的工廠模式不一樣的——產(chǎn)品的創(chuàng)建是在產(chǎn)品類中完成的。

　　二、實現(xiàn)

　　實在找不到太好的例子，我認為《java與模式》中發(fā)郵件的例子還算可以。這里我將《Think in Patterns with Java》中的例子放到這里權(quán)且充個門面。媒體可以存在不同的表達形式，比如書籍、雜志和網(wǎng)絡(luò)。這個例子表示不同形式的媒體構(gòu)造的步驟是相似的，所以可以被提取到指導者角色中去。

import java.util.*;
import junit.framework.*;

//不同的媒體形式:

class Media extends ArrayList {}
class Book extends Media {}
class Magazine extends Media {}
class WebSite extends Media {}

// 進而不含不同的媒體組成元素:

class MediaItem {
　private String s;
　public MediaItem(String s) { this.s = s; }
　public String toString() { return s; }
}

class Chapter extends MediaItem {
　public Chapter(String s) { super(s); }
}

class Article extends MediaItem {
　public Article(String s) { super(s); }
}

class WebItem extends MediaItem {
　public WebItem(String s) { super(s); }
}

// 抽象建造者角色，它規(guī)范了所有媒體建造的步驟:

class MediaBuilder {
　public void buildBase() {}
　public void addMediaItem(MediaItem item) {}
　public Media getFinishedMedia() { return null; }
}

//具體建造者角色

class BookBuilder extends MediaBuilder {
　private Book b;
　public void buildBase() {
　　System.out.println("Building book framework");
　　b = new Book();
　}

　public void addMediaItem(MediaItem chapter) {
　　System.out.println("Adding chapter " + chapter);
　　b.add(chapter);
　}
　public Media getFinishedMedia() { return b; }
}

class MagazineBuilder extends MediaBuilder {
　private Magazine m;
　public void buildBase() {
　　System.out.println("Building magazine framework");
　　m = new Magazine();
　}

　public void addMediaItem(MediaItem article) {
　　System.out.println("Adding article " + article);
　　m.add(article);
　}
　public Media getFinishedMedia() { return m; }
}

class WebSiteBuilder extends MediaBuilder {
　private WebSite w;
　public void buildBase() {
　　System.out.println("Building web site framework");
　　w = new WebSite();
　}

　public void addMediaItem(MediaItem webItem) {
　　System.out.println("Adding web item " + webItem);
　　w.add(webItem);
　}

　public Media getFinishedMedia() { return w; }
}

//指導者角色，也叫上下文
class MediaDirector {
　private MediaBuilder mb;
　public MediaDirector(MediaBuilder mb) {
　　this.mb = mb; //具有策略模式相似特征的
　}

　public Media produceMedia(List input) {
　　mb.buildBase();
　　for(Iterator it = input.iterator(); it.hasNext();)
　　　mb.addMediaItem((MediaItem)it.next());
　　　return mb.getFinishedMedia();
　}
};

//測試程序——客戶程序角色

public class BuildMedia extends TestCase {
　private List input = Arrays.asList(new MediaItem[] {
　　new MediaItem("item1"), new MediaItem("item2"),
　　new MediaItem("item3"), new MediaItem("item4"),
　});

　public void testBook() {
　　MediaDirector buildBook = new MediaDirector(new BookBuilder());
　　Media book = buildBook.produceMedia(input);
　　String result = "book: " + book;
　　System.out.println(result);
　　assertEquals(result, "book: [item1, item2, item3, item4]");
　}

　public void testMagazine() {
　　MediaDirector buildMagazine = new MediaDirector(new MagazineBuilder());
　　Media magazine = buildMagazine.produceMedia(input);
　　String result = "magazine: " + magazine;
　　System.out.println(result);
　　assertEquals(result, "magazine: [item1, item2, item3, item4]");
　}

　public void testWebSite(){
　　MediaDirector buildWebSite = new MediaDirector(new WebSiteBuilder());
　　Media webSite = buildWebSite.produceMedia(input);
　　String result = "web site: " + webSite;
　　System.out.println(result);
　　assertEquals(result, "web site: [item1, item2, item3, item4]");
　}

　public static void main(String[] args) {
　　junit.textui.TestRunner.run(BuildMedia.class);
　}

}

　　在實現(xiàn)的時候，抽象建造角色提供的接口必須足夠普遍，以適應(yīng)不同的具體建造角色。對于一個建造角色來說可能某個步驟是不需要的，可以將此接口實現(xiàn)為空。多個產(chǎn)品之間可能沒有太多的共同點，可以提供一個標示接口作為抽象產(chǎn)品角色；也可以不提供抽象產(chǎn)品角色，這時要將提供產(chǎn)品的接口從抽象建造角色里面去掉，不然就會編譯出問題。

　　三、應(yīng)用優(yōu)點

　　建造模式可以使得產(chǎn)品內(nèi)部的表象獨立變化。在原來的工廠方法模式中，產(chǎn)品內(nèi)部的表象是由產(chǎn)品自身來決定的；而在建造模式中則是“外部化”為由建造者來負責。這樣定義一個新的具體建造者角色就可以改變產(chǎn)品的內(nèi)部表象，符合“開閉原則”。

　　建造模式使得客戶不需要知道太多產(chǎn)品內(nèi)部的細節(jié)。它將復雜對象的組建和表示方式封裝在一個具體的建造角色中，而且由指導者來協(xié)調(diào)建造者角色來得到具體的產(chǎn)品實例。

　　每一個具體建造者角色是毫無關(guān)系的。

　　建造模式可以對復雜產(chǎn)品的創(chuàng)建進行更加精細的控制。產(chǎn)品的組成是由指導者角色調(diào)用具體建造者角色來逐步完成的，所以比起其它創(chuàng)建型模式能更好的反映產(chǎn)品的構(gòu)造過程。

　　四、擴展

　　建造模式中很可能要用到組成成品的各種組件類，對于這些類的創(chuàng)建可以考慮使用工廠方法或者原型模式來實現(xiàn)，在必要的時候也可以加上單例模式來控制類實例的產(chǎn)生。但是要堅持一個大前提就是要使引入的模式給你的系統(tǒng)帶來好處，而不是臃腫的結(jié)構(gòu)。 建造模式在得到復雜產(chǎn)品的時候可能要引用多個不同的組件，在這一點上來看，建造模式和抽象工廠模式是相似的。可以從以下兩點來區(qū)分兩者：創(chuàng)建模式著重于逐步將組件裝配成一個成品并向外提供成品，而抽象工廠模式著重于得到產(chǎn)品族中相關(guān)的多個產(chǎn)品對象；抽象工廠模式的應(yīng)用是受限于產(chǎn)品族的（具體參見《深入淺出工廠模式》），建造模式則不會。

　　由于建造模式和抽象工廠模式在實現(xiàn)功能上相似，所以兩者使用的環(huán)境都比較復雜并且需要更多的靈活性。 建造模式中可能要使用到不同“大小”的組件類，因此這時也經(jīng)常和合成模式在一起使用。

建造模式