类图+案例+代码详解：软件设计模式----生成器模式（建造者模式）

生成器模式（建造者模式）

把复杂对象的建造过程和表示分离，让同样的建造过程可以创建不同的表示。

假设你去快餐店买汉堡，汉堡由面包、肉饼、蔬菜、酱料等部分组成。

建造者模式的角色类比：

1. 产品（Product）：汉堡
   （由多个部分组成的复杂对象）
2. 抽象建造者（Builder）：汉堡建造接口
   （定义 “放面包”“放肉饼”“放蔬菜”“放酱料” 等建造步骤）
3. 具体建造者（ConcreteBuilder）：鸡肉堡建造者、牛肉堡建造者
   （分别实现不同汉堡的建造步骤，比如鸡肉堡放鸡腿肉，牛肉堡放牛肉饼）
4. 指挥者（Director）：服务员
   （告诉建造者 “先放面包→再放肉饼→加蔬菜→加酱料”，控制建造顺序）

为什么要用建造者模式？

• 场景对比：
  • 不用模式时： 直接 new 一个汉堡对象，要一次性传所有参数（面包类型、肉饼种类、蔬菜数量…），代码又长又容易错。
  • 用建造者模式： 像 “组装乐高” 一样，一步步造汉堡，每个步骤独立，最后由指挥者按顺序组装。

核心优势

1. 解耦建造过程和产品表示：比如造 “豪华汉堡” 和 “普通汉堡”，可以复用相同的建造流程，只修改部分步骤。
2. 简化复杂对象创建：避免 “巨量参数构造函数”，代码更清晰。
3. 方便扩展新产品：新增 “素食汉堡” 时，只需新建一个建造者，不修改原有逻辑。

代码示例

// 1. 产品：汉堡  
class Hamburger {
    private String bread;
    private String meat;
    private String veggies;
    private String sauce;
    
    // 省略getter/setter，用Builder模式时很少直接操作这些字段
}

// 2. 抽象建造者：定义建造步骤  
interface HamburgerBuilder {
    void buildBread();
    void buildMeat();
    void buildVeggies();
    void buildSauce();
    Hamburger getHamburger();
}

// 3. 具体建造者：鸡肉堡建造者  
class ChickenBurgerBuilder implements HamburgerBuilder {
    private Hamburger hamburger = new Hamburger();
    
    @Override
    public void buildBread() { hamburger.setBread("芝麻面包"); }
    @Override
    public void buildMeat() { hamburger.setMeat("炸鸡腿肉"); }
    @Override
    public void buildVeggies() { hamburger.setVeggies("生菜+番茄"); }
    @Override
    public void buildSauce() { hamburger.setSauce("番茄酱"); }
    @Override
    public Hamburger getHamburger() { return hamburger; }
}

// 4. 指挥者：服务员，控制建造顺序  
class Waiter {
    private HamburgerBuilder builder;
    
    public Waiter(HamburgerBuilder builder) {
        this.builder = builder;
    }
    
    // 定义“标准汉堡”的建造流程  
    public Hamburger buildStandardHamburger() {
        builder.buildBread();
        builder.buildMeat();
        builder.buildVeggies();
        builder.buildSauce();
        return builder.getHamburger();
    }
}

// 使用示例  
public class BuilderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 要鸡肉堡？找鸡肉堡建造者+服务员  
        HamburgerBuilder chickenBuilder = new ChickenBurgerBuilder();
        Waiter waiter = new Waiter(chickenBuilder);
        Hamburger chickenBurger = waiter.buildStandardHamburger();
        
        System.out.println("建造了一个：" + chickenBurger.getBread() + 
                           " + " + chickenBurger.getMeat() + " + " + 
                           chickenBurger.getVeggies() + " + " + 
                           chickenBurger.getSauce());
    }
}

1. 建造者模式和工厂模式的区别

   • 工厂模式：“一步到位” 创建简单对象（如直接 new 一个汉堡）。
   • 建造者模式：“分步组装” 创建复杂对象（如分步骤造汉堡的各个部分）。

2. 实际场景举例

   • JDK 中的StringBuilder（一步步 append 字符，最后 toString ()）。
   • SQL 语句构建（分步骤拼表名、条件、排序，避免 SQL 注入）。