实践GoF的23种设计模式：建造者模式
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了实践GoF的23种设计模式：建造者模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
摘要：针对这种对象成员较多，创建对象逻辑较为繁琐的场景，非常适合使用建造者模式来进行优化。
本文分享自华为云社区《【Go实现】实践GoF的23种设计模式：建造者模式》，作者： 元闰子。
简述
在程序设计中，我们会经常遇到一些复杂的对象，其中有很多成员属性，甚至嵌套着多个复杂的对象。这种情况下，创建这个复杂对象就会变得很繁琐。对于 C++/Java 而言，最常见的表现就是构造函数有着长长的参数列表：
MyObject obj = new MyObject(param1, param2, param3, param4, param5, param6, ...)
对于 Go 语言来说，最常见的表现就是多层的嵌套实例化：
obj := &MyObject
Field1: &Field1
Param1: &Param1
Val: 0,
,
Param2: &Param2
Val: 1,
,
...
,
Field2: &Field2
Param3: &Param3
Val: 2,
,
...
,
...
上述的对象创建方法有两个明显的缺点：（1）对使用者不友好，使用者在创建对象时需要知道的细节太多；（2）代码可读性很差。
针对这种对象成员较多，创建对象逻辑较为繁琐的场景，非常适合使用建造者模式来进行优化。
建造者模式的作用有如下几个：1、封装复杂对象的创建过程，使对象使用者不感知复杂的创建逻辑。
2、可以一步步按照顺序对成员进行赋值，或者创建嵌套对象，并最终完成目标对象的创建。
3、对多个对象复用同样的对象创建逻辑。
其中，第1和第2点比较常用，下面对建造者模式的实现也主要是针对这两点进行示例。
UML 结构
代码实现
示例
在简单的分布式应用系统（示例代码工程）中，我们定义了服务注册中心，提供服务注册、去注册、更新、 发现等功能。要实现这些功能，服务注册中心就必须保存服务的信息，我们把这些信息放在了 ServiceProfile 这个数据结构上，定义如下：
// demo/service/registry/model/service_profile.go
// ServiceProfile 服务档案，其中服务ID唯一标识一个服务实例，一种服务类型可以有多个服务实例
type ServiceProfile struct
Id string // 服务ID
Type ServiceType // 服务类型
Status ServiceStatus // 服务状态
Endpoint network.Endpoint // 服务Endpoint
Region *Region // 服务所属region
Priority int // 服务优先级，范围0～100，值越低，优先级越高
Load int // 服务负载，负载越高表示服务处理的业务压力越大
// demo/service/registry/model/region.go
// Region 值对象，每个服务都唯一属于一个Region
type Region struct
Id string
Name string
Country string
// demo/network/endpoint.go
// Endpoint 值对象，其中ip和port属性为不可变，如果需要变更，需要整对象替换
type Endpoint struct
ip string
port int
实现
如果按照直接实例化方式应该是这样的：
// 多层的嵌套实例化
profile := &ServiceProfile
Id: "service1",
Type: "order",
Status: Normal,
Endpoint: network.EndpointOf("192.168.0.1", 8080),
Region: &Region // 需要知道对象的实现细节
Id: "region1",
Name: "beijing",
Country: "China",
,
Priority: 1,
Load: 100,
虽然 ServiceProfile 结构体嵌套的层次不多，但是从上述直接实例化的代码来看，确实存在对使用者不友好和代码可读性较差的缺点。比如，使用者必须先对 Endpoint 和 Region 进行实例化，这实际上是将 ServiceProfile 的实现细节暴露给使用者了。
下面我们引入建造者模式对代码进行优化重构：
// demo/service/registry/model/service_profile.go
// 关键点1: 为ServiceProfile定义一个Builder对象
type serviceProfileBuild struct
// 关键点2: 将ServiceProfile作为Builder的成员属性
profile *ServiceProfile
// 关键点3: 定义构建ServiceProfile的方法
func (s *serviceProfileBuild) WithId(id string) *serviceProfileBuild
s.profile.Id = id
// 关键点4: 返回Builder接收者指针，支持链式调用
return s
func (s *serviceProfileBuild) WithType(serviceType ServiceType) *serviceProfileBuild
s.profile.Type = serviceType
return s
func (s *serviceProfileBuild) WithStatus(status ServiceStatus) *serviceProfileBuild
s.profile.Status = status
return s
func (s *serviceProfileBuild) WithEndpoint(ip string, port int) *serviceProfileBuild
s.profile.Endpoint = network.EndpointOf(ip, port)
return s
func (s *serviceProfileBuild) WithRegion(regionId, regionName, regionCountry) *serviceProfileBuild
s.profile.Region = &RegionId: regionId, Name: regionName, Country: regionCountry
return s
func (s *serviceProfileBuild) WithPriority(priority int) *serviceProfileBuild
s.profile.Priority = priority
return s
func (s *serviceProfileBuild) WithLoad(load int) *serviceProfileBuild
s.profile.Load = load
return s
// 关键点5: 定义Build方法，在链式调用的最后调用，返回构建好的ServiceProfile
func (s *serviceProfileBuild) Build() *ServiceProfile
return s.profile
// 关键点6: 定义一个实例化Builder对象的工厂方法
func NewServiceProfileBuilder() *serviceProfileBuild
return &serviceProfileBuildprofile: &ServiceProfile
实现建造者模式有 6 个关键点：
- 为
ServiceProfile 定义一个 Builder 对象serviceProfileBuild，通常我们将它设计为包内可见，来限制客户端的滥用。 - 把需要构建的
ServiceProfile 作为 Builder 对象serviceProfileBuild 的成员属性，用来存储构建过程中的状态。 - 为 Builder 对象
serviceProfileBuild 定义用来构建ServiceProfile 的一系列方法，上述代码中我们使用了WithXXX 的风格。 - 在构建方法中返回 Builder 对象指针本身，也即接收者指针，用来支持链式调用，提升客户端代码的简洁性。
- 为 Builder 对象定义Build()方法，返回构建好的
ServiceProfile 实例，在链式调用的最后调用。 - 定义一个实例化 Builder 对象的工厂方法
GoF 23 种设计模式之原型模式和建造者模式