私人定制的建造者模式(Builder Pattern)

在模板方法模式中，我们知道了如何通过模板批量的制作Hummer，但你会发现Hummer的start,stop,alarm,enginBoom这四个动作都是按固定顺序进行的。那么如果现在要制作任意顺序动作的Hummer该如何设计呢？比如说我现在制作A类型HummerH1，它先启动，后停止，就这两个动作。B类型HummerH2，它先启动，后鸣笛，最后停止。A类型HummerH2，先启动，后有引擎声。B类型Hummer2，先启动，后引擎声，最后停止。既然它们的顺序都是特定的，那不如就给它们私人定制吧。

 

以上是建造者模式与模板方法模式的结合,PHP实现代码如下：

 

<?php
abstract class HummerModel {
	private $sequence = array();
	protected abstract function start();
	protected abstract function stop();
	protected abstract function alarm();
	protected abstract function engineBoom();
	final public function run() {
		foreach ( $this->sequence as $value ) {
			switch ( $value ) {
			case 'start':
				$this->start();
				break;
			case 'stop':
				$this->stop();
				break;
			case 'alarm':
				$this->alarm();
				break;
			case 'engineBoom':
				$this->engineBoom();
				break;
			default:
				break;
			}
		}
	}
	final public function setSequence( $sequence ) {
		$this->sequence = $sequence;
	}
}

abstract class HummerBuilder {
	abstract function setSequence( $sequence );
	abstract function getHummer();
}


class HummerH1Model extends HummerModel{
	protected function start() {
		echo "悍马H1启动\n";
	}

	protected function stop() {
		echo "悍马H1停止\n";
	}

	protected function alarm() {
		echo "悍马H1鸣笛\n";
	}

	protected function engineBoom() {
		echo "悍马H1引擎声\n";
	}
}

class HummerH2Model extends HummerModel{
	protected function start() {
		echo "悍马H2启动\n";
	}

	protected function stop() {
		echo "悍马H2停止\n";
	}

	protected function alarm() {
		echo "悍马H2鸣笛\n";
	}

	protected function engineBoom() {
		echo "悍马H2引擎声\n";
	}
}

class HummerH1Builder extends HummerBuilder{
	private $hummerH1;

	public function __construct() {
		$this->hummerH1 = new HummerH1Model();
	}

	public function getHummer() {
		return $this->hummerH1;
	}

	public function setSequence( $sequence ) {
		$this->hummerH1->setSequence( $sequence );
	}
}

class HummerH2Builder extends HummerBuilder{
	private $hummerH2;

	public function __construct() {
		$this->hummerH2 = new HummerH2Model();
	}

	public function getHummer() {
		return $this->hummerH2;
	}

	public function setSequence( $sequence ) {
		$this->hummerH2->setSequence( $sequence );
	}
}


class Director {
	private $sequence = array();
	private $directorHummerH1;
	private $directorHummerH2;

	public function __construct(){
		$this->directorHummerH1 = new HummerH1Builder();
		$this->directorHummerH2 = new HummerH2Builder();
	}

	public function getAHummerH1Model() {
		array_push( $this->sequence, 'start', 'stop' );
		$this->directorHummerH1->setSequence( $this->sequence );
		return $this->directorHummerH1->getHummer();
	}

	public function getBHummerH1Model() {
		array_push( $this->sequence, 'start', 'alarm', 'stop' );
		$this->directorHummerH1->setSequence( $this->sequence );
		return $this->directorHummerH1->getHummer();
	}

	public function getAHummerH2Model() {
		array_push( $this->sequence, 'start', 'engineBoom' );
		$this->directorHummerH2->setSequence( $this->sequence );
		return $this->directorHummerH2->getHummer();
	}

	public function getBHummerH2Model() {
		array_push( $this->sequence, 'start', 'engineBoom', 'stop' );
		$this->directorHummerH2->setSequence( $this->sequence );
		return $this->directorHummerH2->getHummer();
	}
}

$director = new Director();
$director->getAHummerH2Model()->run();
$director->getAHummerH1Model()->run();
$director->getBHummerH2Model()->run();
$director->getBHummerH1Model()->run();

?>
运行结果：
悍马H2启动
悍马H2引擎声
悍马H1启动
悍马H1引擎声
悍马H1启动
悍马H1停止
悍马H2启动
悍马H2引擎声
悍马H2启动
悍马H2停止
悍马H2启动
悍马H2引擎声
悍马H2停止
悍马H1启动
悍马H1引擎声
悍马H1启动
悍马H1停止
悍马H1启动
悍马H1引擎声
悍马H1停止
悍马H1启动
悍马H1鸣笛
悍马H1停止
[Finished in 0.2s]

 

 

看完了上面的例子，对建造者模式应该有了个大概的映像。建造者模式也叫做生成器模式，其定义为：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。

在建造者模式中，有如下4个角色：

1、Product产品类

通常是实现了模板方法模式，也就是模板方法和基本方法。例子中的HummerH1Model和HummerH2Model就属于产品类。

2、Builder抽象建造者

规范产品的组建，一般是由子类实现。例子中的HummerBuilder就属于抽象建造者。

3、ConcreteBuilder具体建造者

实现抽象类定义的所有方法，并且返回一个组建好的对象。例子中的HummerH1Builder和HummerH2Builder就属于具体建造者。

4、Director导演类

负责安排已有模块的顺序，然后告诉Builder开始建造。例子中的Director就属于导演类。

了解了建造者模式的定义，再回头看上面的例子是否觉得结构清晰了不少。

 

 

建造者模式的优点：

1、封装性

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。如例子中我们就不需要关心每一个具体的Hummer内部是如何实现的。产生的对象类型就是HummerModel

2、建造者独立，容易扩展

HummerH1Builder和HummerH2Builder 是相互独立的，对系统的扩展非常有利。

3、便于控制细节风险

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。

 

 

建造者模式的使用场景:

1、相同的方法，不同的执行程序，产生不同的事件结果时，可以采用建造者模式。

2、多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同时，则可以使用该模式。

3、产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生不同的效能，这个时候使用建造者模式非常合适。

4、在对象创建过程中会使用到系统中的一些其他对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到时，也可以采用建造者模式封装该对象的创建过程。这种场景只能是一个补偿方法，因为一个对象不容易获得，而在设计阶段竟然没有发觉，而要通过创建者模式柔化创建过程，本身已经违反设计的最初目标。

 

 

建造者模式的注意事项：

建造者模式关注的是零件类型和装配工艺（顺序），这是它与工厂方法模式最大不同的地方，虽然同为创建类模式，但是注重点不同。建造者模式最主要的功能是基本方法的调用顺序安排，也就是这些基本方法已经实现了，通俗地说就是零件的装配，顺序不同产生的对象也不同，而工厂方法则重点是创建，创建零件是它的主要职责，组装顺序则不是它关心的。