设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

建造模式是对象的创建模式。建造模式可以将一个产品的内部表象(internal representation)与产品的生产过程分割开来,从而可以使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。

 

使用场景

  1. 需要生成的产品对象有复杂的内部结构,每一个内部成分本身可以是对象,也可以仅仅是一个对象(即产品对象)的一个组成部分。

  2. 需要生成的产品对象的属性相互依赖。建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程,因此,如果产品对象的一个属性必须在另一个属性被赋值之后才可以被赋值,使用建造模式是一个很好的设计思想。

  3. 在对象创建过程中会使用到系统中的其他一些对象,这些对象在产品对象的创建过程中不易得到。

 

Demo1

设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

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设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

客户端负责创建导演者和具体建造者对象。然后,客户端把具体建造者对象交给导演者,导演者操作具体建造者,开始创建产品。当产品完成后,建造者把产品返还给客户端。

把创建具体建造者对象的任务交给客户端而不是导演者对象,是为了将导演者对象与具体建造者对象的耦合变成动态的,从而使导演者对象可以操纵数个具体建造者对象中的任何一个。

 

时序图

设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

 

demo2

设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

在本例中将具体建造者合并到了产品对象中,并将产品对象的构造函数私有化,防止客户端不使用构建器来构建产品对象,而是直接去使用new来构建产品对象所导致的问题。另外,这个构建器的功能就是为了创建被构建的对象,完全可以不用单独一个类。

 

demo3

  假设有一个电子杂志系统,定期地向用户的电子邮件信箱发送电子杂志。用户可以通过网页订阅电子杂志,也可以通过网页结束订阅。当客户开始订阅时,系统发送一个电子邮件表示欢迎,当客户结束订阅时,系统发送一个电子邮件表示欢送。本例子就是这个系统负责发送“欢迎”和“欢送”邮件的模块。

设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

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设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

设计模式系列:建造模式(Builder)应用实践

 导演者Director,这个类提供一个construct()方法,此方法调用建造者的建造方法,包括buildTo()、buildFrom()、buildSubject()、buildBody()、buildSendDate()等,从而一部分一部分地建造出产品对象,既AutoMessage对象。

建造模式两大部分

1. 一个部分是Builder接口,这里是定义了如何构建各个部件,也就是知道每个部件功能如何实现,以及如何装配这些部件到产品中去;

2. 另外一个部分是Director,Director是知道如何组合来构建产品,也就是说Director负责整体的构建算法,而且通常是分步骤地来执行。

不管如何变化,建造模式都存在这么两个部分,一个部分是部件构造和产品装配,另一个部分是整体构建的算法。