1. “对象创建” 模式
- 通过 “对象创建” 模式绕开new,来避免对象创建(new)过程中所导致的紧耦合(依赖具体类),从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。
- 典型模式
- Factory Method
- Abstract Factory
- Prototype
- Builder
2. Builder 构建器
2.1 动机(Motivation)
- 在软件系统中,有时候面临着 “一个复杂对象” 的创建工作,其通常由各个部分的子对象(复杂对象由多个子部分构成)用一定的算法构成;由于需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。
- 如何应对这种变化?如何提供一种 “封装机制” 来隔离出 “复杂对象的各个部分” 的变化,从而保持系统中的 “稳定构建算法” 不随着需求改变而改变?
2.2 模式定义
将一个复杂对象的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程(稳定)可以创建不同的表示(变化)。
——《设计模式》GoF
2.3 实例代码
// 房子基类
class House {// ....
};// 房子构造器基类
class HouseBuilder {
public:// 返回所构建的房子House* GetResult() {return pHouse;}virtual ~HouseBuilder() {}protected: House* pHouse;// 虚函数,由不同的房子构建器进行override,每个函数负责构建房子的某一个部分virtual void BuildPart1()=0;virtual void BuildPart2()=0;virtual void BuildPart3()=0;virtual void BuildPart4()=0;virtual void BuildPart5()=0;
};// 石头类型房子,具体类
class StoneHouse: public House {};// 石头类型房子的构建器,具体类
class StoneHouseBuilder : public HouseBuilder {
protected:virtual void BuildPart1() {// pHouse->Part1 = ...;}virtual void BuildPart2() {}virtual void BuildPart3() {}virtual void BuildPart4() {}virtual void BuildPart5() {}
};// 房子构建指挥者,用来控制整个建造过程;
// 它将用户与房子的建造过程隔离,用户只要指出需要建造房子的类型即可
class HouseDirector {
public:HouseBuilder* pHouseBuilder;// 构造函数中传入具体的构建器,这样构建出的房子类型也就确定了HouseDirector(HouseBuilder* pHouseBuilder) {this->pHouseBuilder = pHouseBuilder;}// 建造房子的过程函数,它是相对稳定的算法House* Construct() {pHouseBuilder->BuildPart1();for (int i = 0; i < 4; i++) {pHouseBuilder->BuildPart2();}bool flag = pHouseBuilder->BuildPart3();if(flag) {pHouseBuilder->BuildPart4();}pHouseBuilder->BuildPart5();return pHouseBuilder->GetResult();}
};
2.4 结构(Structure)
2.5 要点总结
- Builder 模式主要用于 “分步骤构建一个复杂的对象”。在这其中 “分步骤” 是一个稳定的算法,而复杂对象的各个部分则经常变化。
- 变化点在哪里,封装哪里—— Builder 模式主要在于应对 “复杂对象各个部分” 的频繁需求变动。其缺点在于难以应对 “分步骤构建算法” 的需求变化。
- 在 Builder 模式中,要注意不同语言中构造器内调用虚函数的差别(C++ vs. C#)。