Golang与设计模式-Builder建造者模式

Builder建造者模式也是一种创建型设计模式，建造者模式就是把一个复杂的对象分成多个简单的对象，然后对这些简单的对象一步步进行构建，从而组成了一个复杂的对象。

建造者模式种有三个角色：

• 建造者（Builder）负责定义生成实例的接口
• 具体建造者（ConcreteBuilder）实现了Builder接口，定义生成实例时被调用的方法
• 指挥者（Director）负责使用Builder接口生成实例。它不依赖ConcreteBuilder

场景

本文内容我们就拿组装电脑为例，因为电脑就是由多个组件组成，且最少1个CPU，一条内存，一块主板再加一块硬盘就可以组成一台电脑主机了。又或者是加上一块高性能显卡组成游戏主机。所以我觉得组装电脑主机举例再合适不过了。

基础类型与接口

电脑建造者接口ComputerBuilder，定义了添加（组装）各个组件的方法和一个返回主机实例的方法

// Builder 接口，定义生成实例的方法
type ComputerBuilder interface {
	// 添加中央处理器
	AddCPU()
	// 添加内存
	AddMemory()
	// 添加主板
	AddMainboard()
	// 添加硬盘
	AddHardDisk()
	// 添加显卡
	AddGPU()

	// 获取电脑主机实例
	GetComputer() Computer
}

电脑主机基类（基础结构体）

// 电脑结构， 主要描述电脑有哪些重要组件，没有方法
type Computer struct {
	CPU       string
	Memory    string
	Mainboard string
	HardDisk  string
	GPU       string
}

实现

接下来定义具体建造者

办公型电脑建造者OffceModelBuilder,实现了ComputerBuilder接口的所有方法

// 办公型电脑主机
type OffceModelBuilder struct {
	Computer
}

// 实现ComputerBuilder的方法
func (om *OffceModelBuilder) AddCPU() {
	om.CPU = "Intel-i3"
}

func (om *OffceModelBuilder) AddMemory() {
	om.Memory = "8G"
}

func (om *OffceModelBuilder) AddMainboard() {
	om.Mainboard = "B460"
}

func (om *OffceModelBuilder) AddHardDisk() {
	om.HardDisk = "256G HDD"
}

func (om *OffceModelBuilder) AddGPU() {
	om.GPU = "Intel HD630"
}

func (om *OffceModelBuilder) GetComputer() Computer {
	return Computer{
		CPU:       om.CPU,
		Memory:    om.Memory,
		Mainboard: om.Mainboard,
		HardDisk:  om.HardDisk,
		GPU:       om.GPU,
	}
}

游戏型主机建造者GameModelBuilder，跟 OffceModelBuilder一样，都是实现ComputerBuilder的所有方法。但是其组装组件时用了更好的配置

// 游戏型电脑主机
type GameModelBuilder struct {
	Computer
}

// 实现ComputerBuilder的方法
func (gm *GameModelBuilder) AddCPU() {
	gm.CPU = "Intel-i9"
}

func (gm *GameModelBuilder) AddMemory() {
	gm.Memory = "32G"
}

func (gm *GameModelBuilder) AddMainboard() {
	gm.Mainboard = "X460"
}

func (gm *GameModelBuilder) AddHardDisk() {
	gm.HardDisk = "512G SSD，1T HDD"
}

func (gm *GameModelBuilder) AddGPU() {
	gm.GPU = "NVIDIA GTX3090"
}

func (gm *GameModelBuilder) GetComputer() Computer {
	return Computer{
		CPU:       gm.CPU,
		Memory:    gm.Memory,
		Mainboard: gm.Mainboard,
		HardDisk:  gm.HardDisk,
		GPU:       gm.GPU,
	}
}

指挥者Director，包含一个ComputerBuilder类型，并定义了一个Builde方法。仔细看这里有用到Template Method模版方法的实现方式）

// 指挥者
type Director struct {
	builder ComputerBuilder
}

// 建造方法，定义步骤及顺序（类似于Template Method模版模式）
func (d *Director) Build() Computer {
	d.builder.AddCPU()
	d.builder.AddMemory()
	d.builder.AddMainboard()
	d.builder.AddHardDisk()
	d.builder.AddGPU()

	return d.builder.GetComputer()
}

测试

func main() {
	// 办公型电脑建造者
	offceModelBuilder := &OffceModelBuilder{}

	// 实例化一个指挥者，并传入具体建造者
	director := Director{offceModelBuilder}
	computer1 := director.Build()

	fmt.Printf("办公型主机配置：%v \n", computer1)

	// 游戏型电脑建造者
	gameModelBuilder := &GameModelBuilder{}

	// 这里直接赋值，也证明指挥者 Director不直接依赖具体建造者
	director.builder = gameModelBuilder
	computer2 := director.Build()

	fmt.Printf("游戏型主机配置：%v \n", computer2)
}

运行结果

结果符合预期

代码已上传Github：LyonNee/design_patterns_with_go: 基于Golang实现的设计模式代码 (github.com)