下面是我自己对建造者模式的理解。具体我还没在开发中应用过,这只是对于书本的理解。

建造者模式

建造者模式: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。这是建造者模式的标准表达,不过看着让人迷惑,什么叫构建和表示的分离?一个对象使用构造函数构造之后不就固定了,只有通过它方法来改变它的属性吗?而且还要同样的构建过程搞出不同的表示,怎么可能呢?多写几个构造函数?

其实多写几个构造函数,根据不同参数设置对象不同的属性,也可以达到这样的效果,只是这样就非常麻烦了,每次要增加一种表示就要添加一个构造函数,将来构造函数会多得连自己都不记得了,这违背了开放-封闭的原则。

要不就只能设计几个set函数,每次属性不一样了,我就构造一个对象,然后用set函数改变对象的属性。这样也可以达到效果。只是代码就会非常冗余了,每个要用到这个对象的地方,都要写上好几句语句,一旦对象有点什么变化,还得到处都改一遍,这样就很容易出错,以后别人看着这种神逻辑和神代码估计也会崩溃了。而且这也违背了依赖倒转的原则。

于是大神们就开始想了,不能加很多构造函数,也不能直接用一堆set函数,然后发现,有些对象的构建是固定的几个步骤的,就像一条流水线一样,任何的产品都是通过每一个固定的步骤拼凑出来的。例如说一部手机,先放主板,再放屏幕,再放电池,再放外壳,贴个膜就能卖几千了,每次推出新产品,就换个更好的主板,换个大点的屏幕,再整个大容量电池,贴个超牛B的高透膜,又能卖出个新价钱。就是说,这些步骤都没有变,变的只是每个部分的东西。

这就是大神的厉害之处了,透过现象看本质,基本有变的,有不变的,那敢情好,面向对象的一个重要指导思想就是,封装隔离变化的,留出不变的。于是他们就用一个Builder类把步骤中的每个部分封装起来,这个类的主要作用就是生产每个部件,再抽象一下提升高度,这样就依赖倒转了,这样每次只需要添加一个类,这个类还是这几个部分,只是内部的实现已经不一样了,这样就满足了开放-封闭的原则了。但还是有一个问题,光有Builder类还不行,虽然产品的每个部分都有对应的函数,但是用起来的话,还是跟前面说的set函数一样,一用就要使用一大堆函数,也就是这变的东西是封装起来了,但这不变的东西还没留出来。这时,就添加一个Director类,这个类就是专门规定组装产品的步骤的,这样只要告诉Director使用哪个Builder,就能生产出不同的产品,对于客户端来说,只看到用了Director的一个construct函数,甚是方便。

再反过来看建造者模式的定义,构建指的就是生产一个产品的步骤,表示就是每个产品部分的具体实现,通过Director封装步骤,通过Builder封装产品部分的实现,再把他两隔离开,就能隔离变的,留出不变的供客户端使用。

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图中可以看到,Product是必须要知道,没有抽象,但是这个产品却可以由不同的部分组合而成。Director里的construct也是固定,没有抽象出来,如果要更改步骤,也要添加一个函数,或者再添一个Diector,所以建造者模式一般应用于步骤不会发生大的变化,而产品会发生大变化的情况。

 

常用的场景

C#中的StringBuilder就是一个建造者的例子,但只是一个建造者,还缺一个Director,不能算一个完整的建造者模式。建造者模式一般应用于构建产品的步骤(也可以称为算法)不变,而每个步骤的具体实现又剧烈变化的情况。

 

优点

1.隔离了构建的步骤和具体的实现,为产品的具体实现提供了灵活度。

2.封装和抽象了每个步骤的实现,实现了依赖倒转原则。

3.封装了具体的步骤,减少了代码的冗余。

 

缺点

1.要求构建产品的步骤(算法)是不能剧烈变化的,最好是不变的,这样就影响了灵活度。

 

C++实现代码

Builder.h

#ifndef _BUILDER_H_
#define _BUILDER_H_

#include <stdio.h>

class Product{
public:
	Product();
	~Product();

	void setPartA(int param);
	void setPartB(int param);
	void setPartC(int param);

	void show();

private:
	int partA;
	int partB;
	int partC;

};


class AbstractBuilder{
public:
	AbstractBuilder();
	virtual ~AbstractBuilder();

	virtual void createProduct() = 0;
	virtual void buildPartA(int param) = 0;
	virtual void buildPartB(int param) = 0;
	virtual void buildPartC(int param) = 0;

	virtual Product* getProduct() = 0;
};


class Builder: public AbstractBuilder{
public:
	Builder();
	~Builder();

	void createProduct();
	void buildPartA(int param);
	void buildPartB(int param);
	void buildPartC(int param);

	Product* getProduct();

private:
	Product* curProduct;

};

#endif

 

Builder.cpp

#include "Builder.h"



Product::Product()
{

}


Product::~Product()
{

}


void Product::setPartA(int param)
{
	partA = param;
}


void Product::setPartB(int param)
{
	partB = param;
}


void Product::setPartC(int param)
{
	partC = param;
}


void Product::show()
{
	fprintf(stderr,"partA = %d  partB = %d  partC = %d\n",partA,partB,partC);
}


AbstractBuilder::AbstractBuilder()
{

}


AbstractBuilder::~AbstractBuilder()
{

}


Builder::Builder()
:curProduct(NULL)
{

}


Builder::~Builder()
{

}


void Builder::createProduct()
{
	fprintf(stderr,"创建一个产品空壳\n");
	curProduct = new Product();
}


void Builder::buildPartA(int param)
{
	fprintf(stderr,"正在构建产品的A部分\n");
	curProduct->setPartA(param);
}


void Builder::buildPartB(int param)
{
	fprintf(stderr,"正在构建产品的B部分\n");
	curProduct->setPartB(param);
}


void Builder::buildPartC(int param)
{
	fprintf(stderr,"正在构建产品的C部分\n");
	curProduct->setPartC(param);
}


Product* Builder::getProduct()
{
	//我的理解就是产品交出去之后,怎么释放怎么弄就不归建造者管了
	return curProduct;
}

 

Director.h

#ifndef _DIRECTOR_H_
#define _DIRECTOR_H_

#include "Builder.h"

class Director
{
public:
	Director(AbstractBuilder* builder);
	~Director();

	void construct();

private:
	AbstractBuilder* curBuilder;
};

#endif

 

Director.cpp


#include "Director.h"


Director::Director(AbstractBuilder* builder)
{
	curBuilder = builder;
}


Director::~Director()
{

}


void Director::construct()
{
	if (!curBuilder)
		return;

	curBuilder->createProduct();
	curBuilder->buildPartA(1);
	curBuilder->buildPartB(2);
	curBuilder->buildPartC(3);
}
client.cpp

#include "Director.h"



int main()
{
	AbstractBuilder* builder = new Builder();
	Director* director = new Director(builder);

	director->construct();
	
	Product* product = builder->getProduct();
	product->show();
	return 0;
}

 

g++ -o client client.cpp Builder.cpp Director.cpp

 

运行结果

image

posted on 2013-06-22 16:47  曾经的你|  阅读(9739)  评论(0编辑  收藏  举报