设计模式 | 建造者模式/生成器模式（builder）

Posted 2021-02-16 imoqian

定义：

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。

结构：（书中图，侵删）

一个产品类

一个指定产品各个部件的抽象创建接口

若干个实现了各个部件的具体实现的创建类

一个指挥者，用于控制具体的创建过程，包含一个抽象创建接口的引用

 

实例：

书中使用了游戏中创建人物的例子，人都有头、四肢、躯干这些固定组成部分，但是高矮胖瘦各不相同。

我瞬间就想到了捏脸系统，虽然说捏脸系统把人物的各种细节都交给了用户设置，细节到嘴唇的弧度都可以用户调节。

但实际上创建过程还是固定不变的，用户只需要将调整好的参数发送给系统，并不需要知道系统创建时是先“安”的头，还是先“安”的脚。

出于尽量不和书中举一样的例子，充分活跃大脑，举一反三的目的，我还得再想个别的例子。（其实还是没有跳脱出去，说到底既然是建造者模式就是造东西，想了半天也都是在想能造个什么其他的东西当例子。）

那就组装个电脑吧。

台式机一般都有主机、显示器、键盘、鼠标。

电脑类（产品类）：

package designpattern.builder;

public class Computer {
    public String computerCase;
    public String monitor;
    public String keyboard;
    public String mouse;

    public String getComputerCase() {
        return computerCase;
    }

    public void setComputerCase(String computerCase) {
        this.computerCase = computerCase;
    }

    public String getMonitor() {
        return monitor;
    }

    public void setMonitor(String monitor) {
        this.monitor = monitor;
    }

    public String getKeyboard() {
        return keyboard;
    }

    public void setKeyboard(String keyboard) {
        this.keyboard = keyboard;
    }

    public String getMouse() {
        return mouse;
    }

    public void setMouse(String mouse) {
        this.mouse = mouse;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Computer [computerCase=" + computerCase + ", monitor=" + monitor + ", keyboard=" + keyboard + ", mouse="
                + mouse + "]";
    }

}

抽象建造者接口：

package designpattern.builder;

public interface ComputerBuilder {
    void assembleComputerCase(Computer computer);// 组装主机

    void assembleMonitor(Computer computer);// 组装显示器

    void assembleKeyboard(Computer computer);// 组装键盘

    void assembleMouse(Computer computer);// 组装显示器
}

具体建造者类：

游戏型电脑建造者类：

package designpattern.builder;

public class GameComputerBuilder implements ComputerBuilder {
    @Override
    public void assembleComputerCase(Computer computer) {
        computer.setComputerCase("水冷机箱");
    }

    @Override
    public void assembleMonitor(Computer computer) {
        computer.setMonitor("4k显示器");
    }

    @Override
    public void assembleKeyboard(Computer computer) {
        computer.setKeyboard("机械键盘");
    }

    @Override
    public void assembleMouse(Computer computer) {
        computer.setMouse("人体工学鼠标");
    }

}

娱乐型电脑建造者类：

package designpattern.builder;

public class AmusementComputerBuilder implements ComputerBuilder {

    @Override
    public void assembleComputerCase(Computer computer) {
        computer.setComputerCase("普通机箱");
    }

    @Override
    public void assembleMonitor(Computer computer) {
        computer.setMonitor("普通显示器");
    }

    @Override
    public void assembleKeyboard(Computer computer) {
        computer.setKeyboard("普通键盘");
    }

    @Override
    public void assembleMouse(Computer computer) {
        computer.setMouse("普通鼠标");
    }

}

指挥者类：

package designpattern.builder;

public class ComputerBuilderDirect {

    public void assembleComputer(ComputerBuilder computerBuilder, Computer computer) {
        computerBuilder.assembleComputerCase(computer);
        computerBuilder.assembleMonitor(computer);
        computerBuilder.assembleKeyboard(computer);
        computerBuilder.assembleMouse(computer);
    }

    // 或者写成下面这样？可能具体情况具体分析吧

    public Computer assembleComputer(ComputerBuilder computerBuilder) {
        Computer computer = new Computer();
        computerBuilder.assembleComputerCase(computer);
        computerBuilder.assembleMonitor(computer);
        computerBuilder.assembleKeyboard(computer);
        computerBuilder.assembleMouse(computer);
        return computer;
    }
}

客户端：

package designpattern.builder;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ComputerBuilderDirect computerBuilderDirect = new ComputerBuilderDirect();
        // 组装游戏型电脑
        Computer gameComputer = new Computer();
        computerBuilderDirect.assembleComputer(new GameComputerBuilder(), gameComputer);
        System.out.println("游戏型电脑:");
        System.out.println(gameComputer);
        // 组装普通娱乐型电脑
        Computer assembleComputer = new Computer();
        computerBuilderDirect.assembleComputer(new AmusementComputerBuilder(), assembleComputer);
        System.out.println("普通娱乐型电脑:");
        System.out.println(assembleComputer);
    }
}

 结果输出：

游戏型电脑:
Computer [computerCase=水冷机箱, monitor=4k显示器, keyboard=机械键盘, mouse=人体工学鼠标]
普通娱乐型电脑:
Computer [computerCase=普通机箱, monitor=普通显示器, keyboard=普通键盘, mouse=普通鼠标]

总结：

这个设计模式在一个大体构建过程一致，构建过程的具体细节不同的对象创建时，可以使用。

首先是可以保证同类对象的构建过程一致，其次是分离客户端和具体实现，同样满足迪米特/最少知识法则。