建造者模式又称为生成器模式,它是一种较为复杂、使用频率也相对较低的创建型模式。建造者模式为客户端返回的不是一个简单的产品,而是一个由多个部件组成的复杂产品。
建造者模式概述
建造者模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式是一种对象创建型模式。
建造者模式结构图
在建造者模式结构图中包含如下几个角色:
● Builder(抽象建造者):它为创建一个产品Product对象的各个部件指定抽象接口,在该接口中一般声明两类方法,一类方法是buildPartX(),它们用于创建复杂对象的各个部件;另一类方法是getResult(),它们用于返回复杂对象。Builder既可以是抽象类,也可以是接口。
●ConcreteBuilder(具体建造者):它实现了Builder接口,实现各个部件的具体构造和装配方法,定义并明确它所创建的复杂对象,也可以提供一个方法返回创建好的复杂产品对象。
●Product(产品角色):它是被构建的复杂对象,包含多个组成部件,具体建造者创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。
● Director(指挥者):指挥者又称为导演类,它负责安排复杂对象的建造次序,指挥者与抽象建造者之间存在关联关系,可以在其construct()建造方法中调用建造者对象的部件构造与装配方法,完成复杂对象的建造。客户端一般只需要与指挥者进行交互,在客户端确定具体建造者的类型,并实例化具体建造者对象(也可以通过配置文件和反射机制),然后通过指挥者类的构造函数或者Setter方法将该对象传入指挥者类中。
ConcreteBuilder可以有很多种实现,每种实现表示具体的某种产品,已经在buildX方法中明确了此类产品具体的属性,而不是传入,这样就类似抽象工厂模式了。
当然我们一般的做法还是通过传入参数的方式进行构造,这样就类似于简单工厂模式了。
建造者模式VS抽象工厂模式
建造者模式与抽象工厂模式有点相似,但是建造者模式返回一个完整的复杂产品,而抽象工厂模式返回一系列相关的产品;在抽象工厂模式中,客户端通过选择具体工厂来生成所需对象,而在建造者模式中,客户端通过指定具体建造者类型并指导Director类如何去生成对象,侧重于一步步构造一个复杂对象,然后将结果返回。如果将抽象工厂模式看成一个汽车配件生产厂,生成不同类型的汽车配件,那么建造者模式就是一个汽车组装厂,通过对配件进行组装返回一辆完整的汽车。
关于Director的进一步讨论
1.省略Director
将Director和抽象建造者Builder进行合并,在Builder中提供逐步构建复杂产品对象的construct()方法。
简化了系统结构,但加重了抽象建造者类的职责,如果construct()方法较为复杂,待构建产品的组成部分较多,建议还是将construct()方法单独封装在Director中,这样做更符合“单一职责原则”。
2.钩子方法的引入
即在抽象类中加入isXXX的抽象判断方法,由具体类返回是否要做这些操作。
3.更普遍的用法
实际中,一般的用法并没有这么复杂,并没有创建那么多具体类,而是通过参数来区分创建不同对象的。
参考
复杂对象的组装与创建——建造者模式(一):游戏角色设计,建造者模式概述
复杂对象的组装与创建——建造者模式(二):游戏角色设计的建造者模式解决方案
复杂对象的组装与创建——建造者模式(三):关于Director的进一步讨论,建造者模式总结