建造模式的定义: 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。(将构造复杂对象的过程和组成对象的部件解耦)
建造模式的组成: 抽象建造者角色(规范产品对象的各个组成成分的建造), 具体建造者角色, 指导者角色(调用具体建造者角色以创建产品对象), 产品角色。
首先客户程序创建一个指导者对象,一个建造者角色,并将建造者角色传入指导者对象进行配置。然后,指导者按照步骤调用建造者的方法创建产品。最后客户程序从建造者或者指导者那里得到产品。
在以下我们用媒体实例简单说明建造模式,便于理解。 首先,有个公共的父类MediaItem,然后他衍生出来的Chapter,Article,WebItem这些都是具体的配件。产品角色有“book”,“magazine”,“website”。
建立一个抽象建造者角色MediaBuilder,里面规定了建造所需要的步骤。然后由它衍生出具体的建造者。
其次再是指导者,指导者中需要注入一个抽象建造者的角色。 注入具体的建造者,指导者就可以按照具体的建造步骤建造对应的产品。
代码举例:
//不同的媒体形式: class Media extends ArrayList {} class Book extends Media {} class Magazine extends Media {} class WebSite extends Media {} // 进而包含不同的媒体组成元素: class MediaItem { private String s; public MediaItem(String s) { this.s = s; } public String toString() { return s; } } class Chapter extends MediaItem { public Chapter(String s) { super(s); } } class Article extends MediaItem { public Article(String s) { super(s); } } class WebItem extends MediaItem { public WebItem(String s) { super(s); } } // 抽象建造者角色,它规范了所有媒体建造的步骤: class MediaBuilder { public void buildBase() {} public void addMediaItem(MediaItem item) {} public Media getFinishedMedia() { return null; } } //具体建造者角色 class BookBuilder extends MediaBuilder { private Book b; public void buildBase() { System.out.println("Building book framework"); b = new Book(); } public void addMediaItem(MediaItem chapter) { System.out.println("Adding chapter " + chapter); b.add(chapter); } public Media getFinishedMedia() { return b; } } class MagazineBuilder extends MediaBuilder { private Magazine m; public void buildBase() { System.out.println("Building magazine framework"); m = new Magazine(); } public void addMediaItem(MediaItem article) { System.out.println("Adding article " + article); m.add(article); } public Media getFinishedMedia() { return m; } } class WebSiteBuilder extends MediaBuilder { private WebSite w; public void buildBase() { System.out.println("Building web site framework"); w = new WebSite(); } public void addMediaItem(MediaItem webItem) { System.out.println("Adding web item " + webItem); w.add(webItem); } public Media getFinishedMedia() { return w; } } //指导者角色,也叫上下文 class MediaDirector { private MediaBuilder mb; public MediaDirector(MediaBuilder mb) { this.mb = mb; //具有策略模式相似特征的 } public Media produceMedia(List input) { mb.buildBase(); for(Iterator it = input.iterator(); it.hasNext();) mb.addMediaItem((MediaItem)it.next()); return mb.getFinishedMedia(); } } //测试程序——客户程序角色 public class BuildMedia extends TestCase { private List input = Arrays.asList(new MediaItem[] { new MediaItem("item1"), new MediaItem("item2"), new MediaItem("item3"), new MediaItem("item4")}); public void testBook() { MediaDirector buildBook = new MediaDirector(new BookBuilder()); Media book = buildBook.produceMedia(input); String result = "book: " + book; System.out.println(result); assertEquals(result, "book: [item1, item2, item3, item4]"); } public void testMagazine() { MediaDirector buildMagazine = new MediaDirector(new MagazineBuilder()); Media magazine = buildMagazine.produceMedia(input); String result = "magazine: " + magazine; System.out.println(result); assertEquals(result, "magazine: [item1, item2, item3, item4]"); } public void testWebSite() { MediaDirector buildWebSite = new MediaDirector(new WebSiteBuilder()); Media webSite = buildWebSite.produceMedia(input); String result = "web site: " + webSite; System.out.println(result); assertEquals(result, "web site: [item1, item2, item3, item4]"); } public static void main(String[] args) { junit.textui.TestRunner.run(BuildMedia.class); } }
优点:建造模式可以使得产品内部的表象独立变化。在原来的工厂方法模式中,产品内部的表象是由产品自身来决定的;而在建造模式中则是“外部化”为由建造者来负责。这样定义一个新的具体建造者角色就可以改变产品的内部表象,符合“开闭原则”。
在看书介绍的时候,有考虑到,这个建造模式和工厂模式很类似,是不是应该思考思考他们的区分点?结果章节后面也有了分析。还是需要举一反三,这样才能更理解学到的东西。
扩展
建造模式中很可能要用到组成成品的各种组件类,对于这些类的创建可以考虑使用工厂方法或者原型模式来实现,在必要的时候也可以加上单例模式来控制类实例的产生。但是要坚持一个大前提就是要使引入的模式给你的系统带来好处,而不是臃肿的结构。
建造模式在得到复杂产品的时候可能要引用多个不同的组件,在这一点上来看,建造模式和抽象工厂模式是相似的。可以从以下两点来区分两者:创建模式着重于逐步将组件装配成一个成品并向外提供成品,而抽象工厂模式着重于得到产品族中相关的多个产品对象;抽象工厂模式的应用是受限于产品族的(具体参见《深入浅出工厂模式》),建造模式则不会。由于建造模式和抽象工厂模式在实现功能上相似,所以两者使用的环境都比较复杂并且需要更多的灵活性。