生成器模式小试

（前言：最近在复习设计模式，之前学的不少都忘了，而且印象不深刻，所以最近才每天抽时间复习。照着书本多打打代码，自己理解了之后按照自己的想法也打打代码，感觉进步挺大的。写这个博客，也是觉得自己好不容易打的东西，放在这里也好让日后自己可以轻松的复习。）

一、介绍

生成器模式是什么呢？

《研磨设计模式中》给了这样的定义：将一个复杂对象的构建与它的表现分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

生成器模式的本质——分离整体构建算法和部件构造。

其实，生成器模式的目的，便是为了构建复杂的产品，将构建算法和构造实现分离出来，以便系统可以更好的优化、扩展。

理解生成器模式主要是理解生成器2个部件，一个是生成器（Builder），一个是指导者（Director）。生成器指的是整个复杂对象的构建过程、构建算法。而指导者指的是对生成器所生成的部件对象的构造和装配。

 

二、结构

1、Product——需要最终构建的复杂对象。

2、Director——指导者。用来使用生成器接口，并定义一个整体的构建算法，定义产品构建中不变的那些部分，而其他部分交给Builder来实现。

3、Builder——生成器接口。定义创建一个Product所需的各个部件的操作。

4、ConcreteBuilder——具体的生成器实现。实现Product各个组件的创建，并且负责组装各个部件。同时还可以获得整个产品。

研磨设计模式里面有个很形象的图，这里拿来用一下：

 

三、我的实现

下面我们用一个例子来解释生成器模式。

1、问题：假设我们要生产水果罐头，大体上有这么3个环节——材料准备、加工、包装。这3个环节都很复杂，需要复杂的设计和管理技术。我们希望能尽可能的将这3个环节的构建和这3个环节的组合从复杂的类层次中独立出来，以便系统升级、优化！生成器模式可以很好的解决这个问题。

首先，3个环节可以抽象成这样3个简单的类，如下：

//预处理
public class Pretreatment {

    //这里只列出一个成员变量，实际还会有很多
    private Fruit fruit;

    public void setFruit(Fruit fruit) {
        this.fruit = fruit;
    }
    
    public Fruit getFruit() {
        return fruit;
    }
}

//制作过程
public class Proceed {
    // 这里只列出一个成员变量，实际还会有很多
    private Cook cook;

    public Cook getCook() {
        return cook;
    }

    public void setCook(Cook cook) {
        this.cook = cook;
    }

}

//包装
public class Pack {

    // 这里只列出一个成员变量，实际还会有很多
    private Can can;

    public Can getCan() {
        return can;
    }

    public void setCan(Can can) {
        this.can = can;
    }
}

2、为了构建整个过程，需要一个生成器，为了方便扩展，所以实现成接口，如下：

package builder.toBuild;

//生成器接口
public interface Builder {
    
    //把前面3个类作为形参传进来
    public void pretreatment(Pretreatment pre);

    public void proceed(Proceed pro);

    public void pack(Pack pack);
}

3、生成器接口的实现类，就是我们抽象出来的整个过程、构建逻辑的核心了。如下：

//生成器的实现类，封装了复杂对象的具体生成逻辑。
public class BuilderImpl1 implements Builder {

    public void pretreatment(Pretreatment pre) {
        System.out.println("现在是预处理部！");
        System.out.println("精心选用上等"+pre.getFruit().getName()+"，剥皮，洗干净！");
    }

    public void proceed(Proceed proceed) {
        System.out.println("现在是加工部！");
        System.out.println("加工过程中，我们采用\""+proceed.getCook().getCookName()+"\"的先进工艺");
    }

    public void pack(Pack pack) {
        System.out.println("现在是在包装部");
        System.out.println("我们采用了"+pack.getCan().getName()+"进行了精心包装！");
    }
}

4、但是我们还需要一个指导者，为生成器注入原材料，并将生成器生成的对象进行拼接组装，为了方便扩展，当然也是先处理为一个接口，如下：

//指导者接口
public interface Director {
    //注入生成器对象
    public void setBuilder(Builder builder);
    //指导者进行将生成器生成的部分进行拼接
    public void proceed(Pretreatment pre,Proceed proceed,Pack pack);
}

5、指导者实现类如下：

public class DirectorImpl1 implements Director{

    private Builder builder;
    //注入生成器对象
    public void setBuilder(Builder builder) {
        // TODO Auto-generated method stub
        this.builder = builder;
    }

    //将生成器部件按简单的顺序进行组装
    public void proceed(Pretreatment pre,Proceed proceed,Pack pack){
        System.out.println("开始！");
        builder.pretreatment(pre);
        builder.proceed(proceed);
        builder.pack(pack);
        System.out.println("结束！");
    }    
}

6、客户端实现如下：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 构建生成器
        Builder builder = new BuilderImpl1();
        // 通过生成器构建组织者
        DirectorImpl1 director = new DirectorImpl1();
        director.setBuilder(builder);

        // 简单组件
        Pretreatment pretreatment = new Pretreatment();
        pretreatment.setFruit(new Apple("红富士"));
        // 简单组件
        Proceed proceed = new Proceed();
        proceed.setCook(new Boil());
        // 简单组件
        Pack pack = new Pack();
        Can can = new Can();
        can.setName("铁制罐头");
        pack.setCan(can);
        // 组织者将简单组件注入到生成器中进行真正的组装，并将返回结果拼装。
        director.proceed(pretreatment, proceed, pack);
    }
}

最后结果：

开始！
现在是预处理部！
精心选用上等红富士，剥皮，洗干净！
现在是加工部！
加工过程中，我们采用"祖传黑火焖煮"的先进工艺
现在是在包装部
我们采用了铁制罐头进行了精心包装！
结束！

为了避免繁琐，演示中许多简单的JavaBean被省略了，为了看的方便，类的包名、import等都被我删去了。