从王者荣耀看设计模式(十六.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,主要介绍了从王者荣耀看设计模式(十六.建造者模式)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
从王者荣耀看设计模式(建造者模式)
一.简介
为了玩王者荣耀的游戏体验感,不少玩家都会选择花钱购买自己常用英雄的皮肤。一方面,购买的皮肤通常要比原画更加"炫酷"。另一方面,购买的英雄皮肤常常伴随有特殊的回城特效与攻击技能特效。
二.模式动机
不管在生活中还是软件系统中,都存在一个包含多个组成部件的复杂对象,如汽车,它包括车轮、方向盘、发动机等各种部件。组成复杂对象的这些部件之间或许还会一定的约束,若某些属性没有赋值可能无法构成完整产品使用。如,电子邮件包含地址、收件人姓名、联系方式。创建产品的过程就是组合组件的过程。由于组合关系过程比较复杂,这些部件组合过程通常被"外部化"到一个称为建造者的对象里,建造者返还给客户端的是一个完整的产品对象。用户无须关心该对象属性以及它们的组合方式。
三.建造者模式
建造者模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的创建过程可以创建不同的表示。建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许对象只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构建细节。建造者模式又被称为生产者模式,属于创建型模式。
建造者模式应用场景
以下情况可以使用建造者模式
⑴. 需要生成的产品对象有着复杂的内部结构,这些产品对象通常包含多个成员属性
⑵. 需要生成的产品对象的属性相互依赖,需要指定其生成顺序
⑶. 对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中引入了指挥者类,将创建过程封装在指挥者类中,而不在建造者类中
⑷. 隔离复杂对象的创建和使用,并使得相同的创建过程可以创建不同的产品建造者模式涉及的设计原则有:
★对于扩展是开放的,对于修改是封闭的
★封装变化建造者模式通用类图:
建造者模式涉及的角色有:
● Builder(抽象建造者)
抽象建造者为创建一个产品Product对象的各个部件指定抽象接口,在该接口中一般声明两类方法,一类方法是buildPartX(),它们用于创建复杂对象的各个部件;另一类方法时getResult(),它们用于返回复杂对象。它既可以是抽象类,也可以是接口
● ConcreteBuilder(具体建造类)
具体建造类实现了Builder接口,实现各个部件的构造和装配方法,定义明确它所创建的复杂对象,也可以提供一个方法返回创建好的复杂产品对象
● Product(产品角色)
产品角色是被构建的复杂对象,包括多个组成部件,具体建造者创建该产品的内部表示并定义它的装配过程
● Director(指挥者)
指挥者又称为导演类,它负责安排复杂对象的创建次序,指挥者与抽象建造者之间存在关联关系,可以在其construct方法中调用建造者对象的部件构造与装配方法,完成复杂对象的建造。客户端一般指需要与指挥类进行交互
建造者模式的优点:
⑴. 在建造者模式中,客户端不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。
⑵. 每一个具体建造者都相对独立,与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体创建类或增加具体创建类,用户使用不同的具体创建者可得到不同的产品对象
⑶. 可以更加精细地控制产品的创建过程
⑷. 增加新的具体建造者无需修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合"开闭原则"
建造者模式的缺点:
⑴. 创建者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似。如果产品之间的差异很大,则不适合使用建造者模式,因此其适用范围受到一定的限制
⑵. 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义更多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大
四.结构图
五.设计类图
六.代码实现
创建产品类(Effection类)
package com.practice.Director;
/*
* 产品类Effection(英雄效果类)
* @param backEffection 英雄回城效果
* @param skillEffection 英雄技能效果
*/
public class Effection {
//回城和技能都是组成整个游戏效果的部件
private String backEffection;
private String skillEffection;
public String getBackEffection() {
return backEffection;
}
public void setBackEffection(String backEffection) {
this.backEffection = backEffection;
}
public String getSkillEffection() {
return skillEffection;
}
public void setSkillEffection(String skillEffection) {
this.skillEffection = skillEffection;
}
}
创建抽象建造者类(HeroEffectionBuilder)
package com.practice.Director;
/*
* 抽象建造者类HeroEffectionBuilder(英雄效果建造者类)
*/
public abstract class HeroEffectionBuilder {
protected Effection effection = new Effection();
public abstract void buildBackEffection();
public abstract void buildSkillEffection();
public Effection getEffection() {
return effection;
}
}
创建具体建造者类(LiBaiEffectionBuilderA)
package com.practice.Director;
/*
* 具体创建者类LiBaiEffectionBuilderA
*/
public class LiBaiEffectionBuilderA extends HeroEffectionBuilder {
public void buildBackEffection() {
effection.setBackEffection("李白系统默认回城特效:熊猫回城");
}
public void buildSkillEffection() {
effection.setSkillEffection("李白默认二技能神来之笔效果");
}
}
创建具体建造者类(LiBaiEffectionBuilderB)
package com.practice.Director;
/*
* 具体创建者类LiBaiEffectionBuilderB
*/
public class LiBaiEffectionBuilderB extends HeroEffectionBuilder {
public void buildBackEffection() {
effection.setBackEffection("李白皮肤特效"凤求凰""+"回城特效");
}
public void buildSkillEffection() {
effection.setSkillEffection("李白皮肤特效"凤求凰""+"二技能神来之笔效果");
}
}
创建指挥类(GameManager类)
package com.practice.Builder;
import com.practice.Director.Effection;
import com.practice.Director.HeroEffectionBuilder;
/*
* 指挥者类GameManager
*/
public class GameManager {
private HeroEffectionBuilder heb;
public void setHeroEffectionBuilder(HeroEffectionBuilder _heb) {
this.heb = _heb;
}
public Effection construct() {
heb.buildBackEffection();
heb.buildSkillEffection();
return heb.getEffection();
}
}
创建XML配置文件(Config.xml)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config>
<isPayMoney>false</isPayMoney>
</config>
创建工具类读取config.xml(XNLUtilEffection类)
package com.practice.Client;
import java.io.File;
import javax.xml.parsers.*;
import org.w3c.dom.*;
public class XMLUtilEffection {
//该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名。并返回一个实例对象
public static Boolean getIsPayMoney() {
try {
//创建文档对象
DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
Document doc;
doc = builder.parse(new File("srccompracticeClientconfig.xml"));
//获取包含类名的文本节点
NodeList nl = doc.getElementsByTagName("isPayMoney");
Node classNode = nl.item(0).getFirstChild();
String Ispay = classNode.getNodeValue();
boolean IspayMoney = Boolean.parseBoolean(Ispay);
return IspayMoney;
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
创建客户端测试(Client类)
package com.practice.Client;
import com.practice.Builder.GameManager;
import com.practice.Director.Effection;
import com.practice.Director.HeroEffectionBuilder;
import com.practice.Director.LiBaiEffectionBuilderA;
import com.practice.Director.LiBaiEffectionBuilderB;
public class Client {
public static void main(String [] args) {
HeroEffectionBuilder heb = null;
Boolean isPayMoney = XMLUtilEffection.getIsPayMoney();
if(isPayMoney) {
heb = new LiBaiEffectionBuilderB();
}else {
heb = new LiBaiEffectionBuilderA();
}
GameManager gm = new GameManager();
gm.setHeroEffectionBuilder(heb);
Effection effection = gm.construct();
System.out.println("英雄特效:");
System.out.println(effection.getBackEffection());
System.out.println(effection.getSkillEffection());
}
}
运行结果:
修改配置文件XML:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config>
<isPayMoney>true</isPayMoney>
</config>
运行结果:
建造者模式与抽象工厂模式比较
■ 与抽象工厂模式相比,建造者模式返回一个组装好的完整产品,而抽象工厂模式返回一系列相关的产品,这些产品位于不同的产品等级结构,构成了一个产品族。
■ 在抽象工厂模式中,客户端实例化工厂类,然后调用工厂方法获取所需产品对象,而在建造者模式中,客户端可以不直接调用建造者的相关方法,而是通过指挥类来指导如何生成对象
如果将抽象工厂模式看成汽车配件生产工厂,生产一个产品族的产品,那么建造者模式就是一个汽车组装工厂,通过对部件的组装可以返回一辆完整的汽车
七.源代码下载
以上是关于从王者荣耀看设计模式(十六.建造者模式)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章