建造者模式(Bulider模式)

在软件开发过程中有时需要创建一个复杂的对象,这个复杂对象通常由多个子部件按一定的步骤组合而成。例如,计算机是由 CPU、主板、内存、硬盘、显卡、机箱、显示器、键盘、鼠标等部件组装而成的,采购员不可能自己去组装计算机,而是将计算机的配置要求告诉计算机销售公司,计算机销售公司安排技术人员去组装计算机,然后再交给要买计算机的采购员。
生活中这样的例子很多,如游戏中的不同角色,其性别、个性、能力、脸型、体型、服装、发型等特性都有所差异;还有汽车中的方向盘、发动机、车架、轮胎等部件也多种多样;每封电子邮件的发件人、收件人、主题、内容、附件等内容也各不相同。
以上所有这些产品都是由多个部件构成的,各个部件可以灵活选择,但其创建步骤都大同小异。这类产品的创建无法用前面介绍的工厂模式描述,只有建造者模式可以很好地描述该类产品的创建。


模式的定义与特点

建造者(Builder)模式的定义:指将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,这样的设计模式被称为建造者模式。它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象,然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离,即产品的组成部分是不变的,但每一部分是可以灵活选择的。
该模式的主要优点如下:

  1. 封装性好,构建和表示分离。
  2. 扩展性好,各个具体的建造者相互独立,有利于系统的解耦。
  3. 客户端不必知道产品内部组成的细节,建造者可以对创建过程逐步细化,而不对其它模块产生任何影响,便于控制细节风险。

其缺点如下:

  1. 产品的组成部分必须相同,这限制了其使用范围。
  2. 如果产品的内部变化复杂,如果产品内部发生变化,则建造者也要同步修改,后期维护成本较大。

建造者(Builder)模式和工厂模式的关注点不同:建造者模式注重零部件的组装过程,而工厂方法模式更注重零部件的创建过程,但两者可以结合使用。


模式的结构与实现

建造者(Builder)模式由产品、抽象建造者、具体建造者、指挥者等 4 个要素构成,现在我们来分析其基本结构和实现方法。

1. 模式的结构

建造者(Builder)模式的主要角色如下。

  1. 产品角色(Product):它是包含多个组成部件的复杂对象,由具体建造者来创建其各个零部件。
  2. 抽象建造者(Builder):它是一个包含创建产品各个子部件的抽象方法的接口,通常还包含一个返回复杂产品的方法 getResult()。
  3. 具体建造者(Concrete Builder):实现 Builder 接口,完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。
  4. 指挥者(Director):它调用建造者对象中的部件构造与装配方法完成复杂对象的创建,在指挥者中不涉及具体产品的信息。

2. 模式的实现

首先你的需求就是你需要一个你想要的房子,那么你肯定不能自己去建造,首先你会找到开发商

    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 开发商
     * @Date: 2019-07-14 10:11:54
     */
    class Developer {
        constructor() {
            this.need = ['卧室', '厨房', '客厅'];
            console.log("我需要这样的房间");
        }
    
        construct() {
            console.log("开始建造");
            let workerOk=this.need.map(el=>{
                let builder = new CreatDiagram();
                builder.build(el);
                return builder.getResult();
            })
                
            console.log("房子不错");
            console.log(workerOk);
        }
    }
    // 要求产品
    let home = new Developer();
    // 生成产品
    home.construct();

这是最终的目的,在我们new这个开发商类的时候,我们告诉他我们需要什么样的房子,需要有什么,然后开发商也不是自己去建造,他需要一个设计图,并且需要一些工人来帮助他实现建造

    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 设计图抽象类
     * @Date: 2019-07-14 10:11:10
     */
    class Diagram {
        constructor() {
        console.log('拿到图纸')
        }
    
        build(partName) {
            console.log(`观察${partName}图纸`);
        }
    }
    
    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 设计图实现
     * @Date: 2019-07-14 10:11:25
     */
    class CreatDiagram extends Diagram {
        constructor() {
            super();
        }
    
        build(partName) {
            super.build(partName);
            console.log(`建造开始${partName}`);
            this.worker = new worker(partName);
        }
        getResult() {
            console.log('完工');
            return this.worker;
        }
    }

ok 设计图到手,开始招人干活

    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 工人类
     * @Date: 2019-07-14 10:11:40
     */
    class worker {
        constructor(material) {
            console.log(`我建造了${material}`);
            this.data = material
        }
    }

最后放一下全部代码

   /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 设计图抽象类
     * @Date: 2019-07-14 10:11:10
     */
    class Diagram {
        constructor() {
        console.log('拿到图纸')
        }
    
        build(partName) {
            console.log(`观察${partName}图纸`);
        }
    }
    
    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 设计图实现
     * @Date: 2019-07-14 10:11:25
     */
    class CreatDiagram extends Diagram {
        constructor() {
            super();
        }
    
        build(partName) {
            super.build(partName);
            console.log(`建造开始${partName}`);
            this.worker = new worker(partName);
        }
        getResult() {
            console.log('完工');
            return this.worker;
        }
    }
    
    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 工人类
     * @Date: 2019-07-14 10:11:40
     */
    class worker {
        constructor(material) {
            console.log(`我建造了${material}`);
            this.data = material
        }
    }
    
    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 开发商
     * @Date: 2019-07-14 10:11:54
     */
    class Developer {
        constructor() {
            this.need = ['卧室', '厨房', '客厅'];
            console.log("我需要这样的房间");
        }
    
        construct() {
            console.log("开始建造");
            let workerOk=this.need.map(el=>{
                let builder = new CreatDiagram();
                builder.build(el);
                return builder.getResult();
            })
                
            console.log("房子不错");
            console.log(workerOk);
        }
    }
    // 要求产品
    let home = new Developer();
    // 生成产品
    home.construct();


建造者模式的优缺点

优点

  • 在建造者模式里边, 你不需要知道建造的过程是怎么样的,创建的实例将会与过程解耦。
  • 而且建造者模式里边可以根部不同的的具体实现来得到不同的实例
  • 建造者模式对于扩展来说很方便,不需要改变原有的代码

缺点

  • 同样的,如果类内部的差异比较大,或者变化复杂的话,你就会增加很多对应的实现类,会使得代码比较臃肿


链接: https://www.fly63.com/course/27_1263