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设计模式——建造者

时间:2014-08-25 15:02:24      阅读:211      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:设计模式   设计   框架   建造者   

    最近的心得,我发现学一门设计模式,不管你是否能立刻理解它,第一最要紧的是要记住两个东西。1、它是属于什么范畴的设计模式。2、记住UML图。这两个是打开这个设计模式之门的金钥匙!为什么这么讲?因为刚刚学新的设计模式,如果一味的埋头在文字中,思想中,代码编写的例子中,如果你这个设计模式又不是看的很懂,实在是会让人晕头转向看的吐血身亡。结果在身亡前,你都不知道这个设计模式干什么用,也不知该怎么去写。心得是,看完一篇设计模式文章,先记住它属于什么范畴的设计模式,然后就是把UML类图背记下来。再然后回头再看一遍,这样你可能就慢慢懂了些。也能很快的通过uml图编写出代码来。即便此时你不是很深刻的理解他。因为设计模式,无非就是设计出这样的类的关系来,所以记住了范畴和uml类图,不管三七二十一,碰到这个需求,先按照这样的关系来设计。久而久之,你就能越来越明白这个设计模式的精髓到底是什么了。

    好,今天讲的是建造者。

    1、认识建造者
    建造者模式属于创建型模式(先记下)。顾名思义,builder的意思是建造者或者建筑工人。例如:楼房是千差万别的,楼房的外形,层数,内部房间的数量,房间的装饰都不一样。但是对于建造者来说,抽象出来的建筑流程是确定的。因为建筑一座楼房,都可以归纳为几个步骤:1打桩、2建地基、3搭框架、4内部建设。同理,建造者设计模式也是基于这样的概念而生的,这个设计模式用来解决什么样的情况呢:即流程不变,但每个流程实现的具体细节是会变化的。这样的情况,可以考虑使用建造者。就像盖房子,4个流程都必须有,但每个流程各自的实现细节,各个房子各有不同。建造者模式的好处就是保证了流程不会变化,即流程不会增加也不会遗漏,也不会产生流程次序的错误。这是非常重要的,看新闻,一些楼歪歪的事件,很多都是建设楼盘的时候,流程出现了问题导致的。(看来这些人并不知道建造者模式啊)。而建造者模式,保证了流程的确定性,而流程内部的实现细节,是可继承扩展的。从根源上解决了流程不规范的问题。

    福清有一道小吃叫海蛎饼,家家户户都会做,但各家各户做的味道都不同。虽然味道不同,但制作海蛎饼的流程步骤,大致都是一样的。一个成功的海蛎饼,外酥内嫩,滋味丰富。虽然口感各有不同,但只要流程步骤不差,都会做出好吃的海蛎饼。而一些刚嫁人的新媳妇们制作海蛎饼却不如婆婆好,因为新媳妇刚学做,不熟悉流程,难免流程常有疏漏。而如果让婆婆站在媳妇旁把控制作流程,海蛎饼就不会差。所以说,如果流程控制好了,生产出来的海蛎饼就不会差。

    写代码也是如此,如果你遇到一个需要把控流程,但流程中的实现细节各有许多的方式,你可以采用建造者模式。用一个director类把控流程,而用许多不同的builder去建造流程中的细节并产生产品。这样,生产出来的产品是绝对不会出问题的。因为流程把控好了。你可以有多个builder去负责建造生产产品,而让director去把控流程。如果有新的产品,但是流程一致,你可以再扩张出一个builder来。这样,你看,建造者模式是不是很符合OCP原则呢。

    说了这么多,来看下建造者模式的概念:将一个复杂的对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以有不同的表示。

    嗨,这个概念看起来总是这么深奥难懂。大概的意思,就是一套的构建过程可以有不同的产品(表示)出来。这些产品(表示)都按照这一套的构建过程被生产出来。

    建造者模式通常包括以下这几个角色:
    1、Builder:给出一个抽象接口,规范建造者对于生产的产品的各个组成部分的建造。这个接口只是定一个规范,不涉及具体的建造,具体的建造让继承于它的子类(ConcreteBuilder)去实现。
    2、ConcreteBuilder:实现builder接口,针对不同的商业逻辑,具体化各对象部分的建造,最后返回一个建造好的产品。
    3、Director:导演,顾名思义,负责规范流程之用。在指导中不涉及产品的创建,只负责保证复杂对象各部分被创建或按某种顺序创建。
    4、Product:复杂对象。
    按照惯例,给出建造者模式的UML图(这个先记下来,非常有用,学一个设计模式,先把这个图记下来!)
    bubuko.com,布布扣


    2、一个建造者的实例。
    在此,以这篇文章作为参考http://blog.csdn.net/lovelion/article/details/7426015,我们来做一个游戏的案例。
    游戏开发中,游戏角色是一个复杂的产品,它包括性别、脸型、身材等多个组成部分,不同的角色组成部分有所差异。如这张图:
    bubuko.com,布布扣
    无论是何种类型的游戏的游戏角色,它的创建步骤都大同小异,都需要逐步创建其组成部分,再将各组成部分装配成一个完整的游戏角色。

    一个典型的复杂类对象代码示例如下:
    class Productor {
            private Part partA;
            private Part partB;
            private Part partC;

            // 这些是各个部件的set和get的方法,在此省略。。。
    }
    这是抽象的Builder:
    abstract class Builder {
            public abstract void buildPartA();
            public abstract void buildPartB();
            public abstract void buildPartC();
    }
    继承Builder的具体的建造者:
    class ConcreteBuilder extends Builder {
            private Product product;
            // 创建partA
            public void buildPartA() {
                    // 在此创建出部件
                    Part partA = new PartA();
                    // ......

                    // 把partA传递给product
                    product.setPartA(partA);
            }
            // 创建partB
            public void buildPartB() {
                    // 在此创建出部件
                    Part partB = new PartB();
                    // ......

                    // 把partB传递给product
                    product.setPartA(partB);
            }
            // 创建partC
            public void buildPartC() {
                    // 在此创建出部件
                    Part partC = new PartC();
                    // ......

                    // 把partC传递给product
                    product.setPartA(partC);
            }  
            // 返回复杂产品对象
            public void getProduct() {
                return this.product;
            }     
    }
    这是导演,负责流程规范,在导演类中可以注入建造者对象。
    class Director {
            private Builder concretebuilder;
            // 构造方法中也可以传递builder
            public Director(Builder builder) {
                    this.concretebuilder = builder;
            }
            // 传递builder
            public void setBuilder(Builder builder) {
                    this.concretebuilder = builder;
            }
            // 这个方法用来规范流程,产品构建和组装方法
            public void construct() {
                    builder.buildPartA();
                    builder.buildPartB();
                    builder.buildPartC();
            }
    }
    // 客户端使用:
    class Main {
            public static void main(String[] args) {
                    // 对于客户端而言,只需要关心具体的建造者,无需关心产品内部构建流程。我如果需要其他的复杂产品对象,只需要选择其他的建造者,如果需要扩展,则只需要写一个新的builder就行。如果可以,这个建造者甚至可以用配置文件做,增加更多的扩展性。
                    Builder builder = new ConcreteBuilder();
                    // 把建造者注入导演
                    Director director = new Director(builder);
                    // 指挥者负责流程把控
                    director.construct();
                    // 建造者返回一个组合好的复杂产品对象
                    Productor productor = builder.getProductor();
            }
    }
    不知道大家在此有否发现,上面的例子,通过使用建造者模式,建造过程通过Director的construct的方法固定下来了。建造过程不会变,但具体的部位,头,身体,脚的表现方式,让具体的builder去实现了。这样不仅使得小人的建造过程不变,而且有利于功能的扩展。

    3、使用建造者模式的好处
   
1.使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。
   
2.具体的建造者类之间是相互独立的,对系统的扩展非常有利。
    
3.由于具体的建造者是独立的,因此可以对建造过程逐步细化,而不对其他的模块产生任何影响。

    4、使用建造者模式的场合:

    
1.创建一些复杂的对象时,这些对象的内部组成构件间的建造顺序是稳定的,但是对象的内部组成构件面临着复杂的变化。
    
2.要创建的复杂对象的算法,独立于该对象的组成部分,也独立于组成部分的装配方法时。

设计模式——建造者

标签:设计模式   设计   框架   建造者   

原文地址:http://blog.csdn.net/hello_haozi/article/details/38819935

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