设计模式学习之建造者模式(Builder,创建型模式)(6)
假如我们需要建造一个房子,并且我们也不知道如何去建造房子,所以就去找别人帮我们造房子
第一步:
新建一个房子类House,里面有房子该有的属性,我们去找房子建造者接口HouseBuilder,我们要建造一栋平房,就去找PingFangHouseBuilder,该类继承自HouseBuilder,里面有具体建造房子的方法各种方法,比如造地板makeFloor,造墙makeWall等
第二步:
光有会建造房子的人还不行,我们还需要专门的设计师HouseDirector来调用这个建造房子的方法才行
第三步:
客户只知道建造平房,只能 找设计师去调用建造者去建造房子,然后从建造者那里得到房子
代码如下:
House.java
package com.designpattern.builder; /** * 房子类 * @author yxl * */ public class House { //地板 private String floor; //墙 private String wall; //屋顶 private String housetop; public String getFloor() { return floor; } public void setFloor(String floor) { this.floor = floor; } public String getWall() { return wall; } public void setWall(String wall) { this.wall = wall; } public String getHousetop() { return housetop; } public void setHousetop(String housetop) { this.housetop = housetop; } }
HouseBuilder.java
package com.designpattern.builder; /** * 造房子的建造者,是个抽象的 * @author yxl * */ public interface HouseBuilder { /** * 建造地板 */ public void makeFloor(); /** * 建造墙 */ public void makeWall(); /** * 建造屋顶 */ public void makeHousetop(); public House getHouse(); }
PingFangHouseBuilder.java
package com.designpattern.builder; public class PingFangHouseBuilder implements HouseBuilder { private House house = new House(); @Override public void makeFloor() { house.setFloor("平房建造--地板"); } @Override public void makeWall() { house.setWall("平房建造--墙"); } @Override public void makeHousetop() { house.setHousetop("平房建造--屋顶"); } public House getHouse(){ return house; } }
HouseDirector.java
package com.designpattern.builder; /** * 设计师类 * @author yxl * */ public class HouseDirector { /** * 设计师调用建造者的盖房子方法就行 * @param houseBuilder */ public void makeHouse(HouseBuilder houseBuilder){ houseBuilder.makeFloor(); houseBuilder.makeWall(); houseBuilder.makeHousetop(); } }
MainClass.java
package com.designpattern.builder; public class MainClass { public static void main(String[] args) { //如果是这种实现方式,那么客户必须知道如何建房子才行,必须知道细节,所以客户就去找人HouseBuilder去建造房子 // House house = new House(); // house.setFloor("建造地板"); // house.setWall("建造墙"); // house.setHousetop("建造屋顶 "); // System.out.println(house.getFloor()); // System.out.println(house.getWall()); // System.out.println(house.getHousetop()); //这样实现是客户直接找建造者建造房子,客户还必须调用建造者去造房子,这样客户还是必须知道如何造房子才行, //所以建造者必须找一个设计师(HouseDirector)来调用建造者的造房子方法 // HouseBuilder houseBuilder = new PingFangHouseBuilder(); // houseBuilder.makeFloor(); // houseBuilder.makeWall(); // houseBuilder.makeHousetop(); // House house = houseBuilder.getHouse(); // System.out.println(house.getFloor()); // System.out.println(house.getWall()); // System.out.println(house.getHousetop()); //将调用建造者造房子的方法交给设计师去调用,客户只需要找一个设计师就可以了,等房子造好之后就问建造者去要 HouseBuilder houseBuilder = new PingFangHouseBuilder(); HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(); houseDirector.makeHouse(houseBuilder); House house = houseBuilder.getHouse(); System.out.println(house.getFloor()); System.out.println(house.getWall()); System.out.println(house.getHousetop()); } }
一、什么是建造者模式
Builder模式也叫建造者模式或者生成器模式,是由GoF提出的23种设计模式中的一种。Builder模式是一种对象创建型模式之一,用来隐藏复合对象的创建过程,它把复合对象的创建过程加以抽象,通过子类继承和重载的方式,动态地创建具有复合属性的对象。
二、建造者模式应用场景
- 对象的创建:Builder模式是为对象的创建而设计的模式
- 创建的是一个复合对象:被创建的对象为一个具有复合属性的复合对象
- 关注对象创建的各部分的创建过程:不同的工厂(这里指builder生成器)对产品属性有不同的创建方法
三、.NET 中建造者模式的实现
前面的设计模式在.NET类库中都有相应的实现,那在.NET 类库中,是否也存在建造者模式的实现呢? 然而对于疑问的答案是肯定的,在.NET 类库中,System.Text.StringBuilder(存在mscorlib.dll程序集中)就是一个建造者模式的实现。不过它的实现属于建造者模式的演化,此时的建造者模式没有指挥者角色和抽象建造者角色,StringBuilder类即扮演着具体建造者的角色,也同时扮演了指挥者和抽象建造者的角色,此时建造模式的实现如下:
/// <summary> /// 建造者模式的演变 /// 省略了指挥者角色和抽象建造者角色 /// 此时具体建造者角色扮演了指挥者和建造者两个角色 /// </summary> public class Builder { // 具体建造者角色的代码 private Product product = new Product(); public void BuildPartA() { product.Add("PartA"); } public void BuildPartB() { product.Add("PartB"); } public Product GetProduct() { return product; } // 指挥者角色的代码 public void Construct() { BuildPartA(); BuildPartB(); } } /// <summary> /// 产品类 /// </summary> public class Product { // 产品组件集合 private IList<string> parts = new List<string>(); // 把单个组件添加到产品组件集合中 public void Add(string part) { parts.Add(part); } public void Show() { Console.WriteLine("产品开始在组装......."); foreach (string part in parts) { Console.WriteLine("组件" + part + "已装好"); } Console.WriteLine("产品组装完成"); } } // 此时客户端也要做相应调整 class Client { private static Builder builder; static void Main(string[] args) { builder = new Builder(); builder.Construct(); Product product = builder.GetProduct(); product.Show(); Console.Read(); } }
StringBuilder类扮演着建造string对象的具体建造者角色,其中的ToString()方法用来返回具体产品给客户端(相当于上面代码中GetProduct方法)。其中Append方法用来创建产品的组件(相当于上面代码中BuildPartA和BuildPartB方法),因为string对象中每个组件都是字符,所以也就不需要指挥者的角色的代码(指的是Construct方法,用来调用创建每个组件的方法来完成整个产品的组装),因为string字符串对象中每个组件都是一样的,都是字符,所以Append方法也充当了指挥者Construct方法的作用。