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生成器模式

生成器模式(英:Builder Pattern)是一种设计模式,又名:建造模式,是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象。

适用性

在以下情况使用生成器模式:

  • 当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时;
  • 当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。

参与者

  • Builder

为创建一个Product对象的各个部件指定抽象接口。

  • ConcreteBuilder

实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件。

定义并明确它所创建的表示。

提供一个检索产品的接口

  • Director

构造一个使用Builder接口的对象。

  • Product

表示被构造的复杂对象。ConcreateBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。

包含定义组成部件的类,包括将这些部件装配成最终产品的接口。

协作

客户创建Director对象,并用它所想要的Builder对象进行配置。

  • 一旦产品部件被生成,导向器就会通知生成器。
  • 生成器处理导向器的请求,并将部件添加到该产品中。
  • 客户从生成器中检索产品。

范例

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/** "Product" */
class Pizza {
  private String dough = "";
  private String sauce = "";
  private String topping = "";

  public void setDough (String dough)     { this.dough = dough; }
  public void setSauce (String sauce)     { this.sauce = sauce; }
  public void setTopping (String topping) { this.topping = topping; }
}


''/** "Abstract Builder" */''
abstract class PizzaBuilder {
  protected Pizza pizza;

  public Pizza getPizza() { return pizza; }
  public void createNewPizzaProduct() { pizza = new Pizza(); }

  public abstract void buildDough();
  public abstract void buildSauce();
  public abstract void buildTopping();
}

/** "ConcreteBuilder" */
class HawaiianPizzaBuilder extends PizzaBuilder {
  public void buildDough()   { pizza.setDough("cross"); }
  public void buildSauce()   { pizza.setSauce("mild"); }
  public void buildTopping() { pizza.setTopping("ham+pineapple"); }
}

/** "ConcreteBuilder" */
class SpicyPizzaBuilder extends PizzaBuilder {
  public void buildDough()   { pizza.setDough("pan baked"); }
  public void buildSauce()   { pizza.setSauce("hot"); }
  public void buildTopping() { pizza.setTopping("pepperoni+salami"); }
}


''/** "Director" */''
class Waiter {
  private PizzaBuilder pizzaBuilder;

  public void setPizzaBuilder (PizzaBuilder pb) { pizzaBuilder = pb; }
  public Pizza getPizza() { return pizzaBuilder.getPizza(); }

  public void constructPizza() {
    pizzaBuilder.createNewPizzaProduct();
    pizzaBuilder.buildDough();
    pizzaBuilder.buildSauce();
    pizzaBuilder.buildTopping();
  }
}

/** A customer ordering a pizza. */
class BuilderExample {
  public static void main(String[] args) {
    Waiter waiter = new Waiter();
    PizzaBuilder hawaiian_pizzabuilder = new HawaiianPizzaBuilder();
    PizzaBuilder spicy_pizzabuilder = new SpicyPizzaBuilder();

    waiter.setPizzaBuilder ( hawaiian_pizzabuilder );
    waiter.constructPizza();

    Pizza pizza = waiter.getPizza();
  }
}

例子

Product

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public class Person {
    private String head;
    private String body;
    private String foot;

    public String getHead() {
        return head;
    }

    public void setHead(String head) {
        this.head = head;
    }

    public String getBody() {
        return body;
    }

    public void setBody(String body) {
        this.body = body;
    }

    public String getFoot() {
        return foot;
    }

    public void setFoot(String foot) {
        this.foot = foot;
    }
}

Builder

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public interface PersonBuilder {
    void buildHead();

    void buildBody();

    void buildFoot();

    Person buildPerson();

}

Builder的实现类

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public class ManBuilder implements PersonBuilder{
    Person person;

    public ManBuilder() {
        person = new Person();
    }

    @Override
    public void buildHead() {
        person.setHead("建造男人的头");
    }

    @Override
    public void buildBody() {
        person.setBody("建造男人的身体");
    }

    @Override
    public void buildFoot() {
        person.setFoot("建造男人的脚");
    }

    @Override
    public Person buildPerson() {
        return person;
    }
}

Director

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public class PersonDirector {
    public Person constructPerson(PersonBuilder pb) {
        pb.buildHead();
        pb.buildBody();
        pb.buildFoot();
        return pb.buildPerson();
    }
}

Test

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public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        PersonDirector pd = new PersonDirector();
        Person person = pd.constructPerson(new ManBuilder());
        System.out.println(person.getHead());
        System.out.println(person.getBody());
        System.out.println(person.getFoot());
    }
}

运行结果

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建造男人的头
建造男人的身体
建造男人的脚