白话设计模式——Builder

 

生成器模式，用于创建复杂对象。当我们的软件系统中出现了这样的情况时——我们需要一个比较复杂的对象，它的外观（接口）我们是知道的，但是他的组成（各种各样的组成）我们并不关心，而且他的构造过程（比如先后顺序）我们也不关心——这时，我们就需要用到Builder模式了。

还是拿广本来打比方。广本的四个车间，最开头的是冲压科，而在冲压科的门口有一间小房子，里面放了一台激光焊接机，它用它的机械手臂抓起旁边放着的各种各样的钢板，不停的焊接。可能有人要问，这是什么例子？这就是生成器！一般来说，汽车各处外壳的厚度以及硬度是不同的，比如车头部分就要够硬（用来撞的^_^），其他一些地方比如车顶就没有必要用超厚的钢板。这样，一来可以降低整车的质量，可以省油；二来可以降低成本（所以广本暴利啊～～其实其他汽车厂家也这么干）先前所讲的焊接机就是干这个事情的，它将各种不同厚度不同硬度的钢板焊接在一起，供那些巨型的冲压机来冲压成型，以生产汽车的各个不同的部分。各种汽车所使用的合成钢板的组成是不一样的，但冲压机不管那么多，它只管压钢板。这样一来就明白了吧？焊接机将各种钢板按照规定焊接成不同组成的合成钢板，至于它是如何焊接的以及合成钢板的组成，冲压机对这些信息是不关心的。

我们来看一个类图。

 

 

这张简单的类图跟《设计模式》书中有显著的不同。因为我主要是用来说明上面的例子的，跟书中提及的例子不同。这个图中，焊接机由焊接程序控制，以生产不同规格的钢板，冲压机仅仅是调用焊接机的GetSteel方法来获得焊好的钢板。其实，这样的情况在我们平时的程序中用得更多一些，即某一个类仅仅是要得到一个产品，而产品的一切信息它均不知晓。当我们需要另外一种规格的钢板时，更换相应的程序就可以了。

在MS给我们的类库中，有一个叫做StringBuilder的类，这就是一个例子。我们给它不同的字符串或是其他对象（这些就可以看作是原材料），根据我们输入的顺序（组装过程），我们可以得到我们想要的一个字符串。

把这个类图串换成代码（这个代码实在不怎么样，还好，这只是一个说明，如果我在工作中写出这样的东西来，我就可以体验一下从17楼飞下的感觉了，^_^）

Builder
    public class Steel
    {
        public object Part00;
        public object Part01;
        public object Part10;
        public object Part11;
    }

    public class WeldingProgramme
    {
        object[] _materials;
        public WeldingProgramme()
        {
            this._materials = new object[4];

            // TODO: Add some materials
        }
        public Steel Go()
        {
            SteelWelder sw = new SteelWelder();
            foreach(object m in this._materials)
            {
                sw.WeldSteel(m);
            }

            //    you can weld the steel like this
            //    sw.WeldSteel(this._materials[3]);
            //    sw.WeldSteel(this._materials[2]);
            //    sw.WeldSteel(this._materials[1]);
            //    sw.WeldSteel(this._materials[0]);


            //    also, you can do it like this
            //    sw.WeldSteel(this._materials[2]);
            //    sw.WeldSteel(this._materials[1]);
            //    sw.WeldSteel(this._materials[0]);
            //    sw.WeldSteel(this._materials[3]);

            return sw.GetSteel();
        }
    }

    public class SteelWelder
    {
        Steel _steel;
        public void WeldSteel(object materials)
        {
            if(this._steel == null)
                this._steel = new Steel();
            if(this._steel.Part00 == null)
            {
                this._steel.Part00 = materials;
            }
            else if(this._steel.Part01 == null)
            {
                this._steel.Part01 = materials;
            }
            else if(this._steel.Part10 == null)
            {
                this._steel.Part10 = materials;
            }
            else if(this._steel.Part11 == null)
            {
                this._steel.Part11 = materials;
            }
            else
            {
                throw new Exception("what do you want?");
            }
        }
        public Steel GetSteel()
        {
            return this._steel;
        }
    }

    public class Punch
    {
        private Steel _steel;

        public void Work()
        {
            WeldingProgramme wp = new WeldingProgramme();
            this._steel = wp.Go();

            // TODO: Punch the Steel
        }
    }

 

从类图以及代码实例中，我们看到Builder的一些优势了。在我们需要不同的原料以生产不同的产品时，不用更改一大片的代码，仅仅更改指导Builder工作的向导就可以了。在本例中，也就是更改焊接程序，根本不会有什么产品的抽象类。我们当然也可以实现一个Builder的父类，以实现更多的产品的制造。

生成器模式主要用的地方就是组合一些比较复杂的产品，而且这个产品的组合方式是多种多样的。


回到目录
上一篇：Abstract Factory
下一篇：Factory Method