设计模式专题(七)——建造者模式

设计模式专题(七)——建造者模式

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一、概述

建造者模式(Builder),又称生成器模式,是将一个复杂的对象的构建与它的表示进行分离,使得同样构建的过程可以获取不同的表示,即可以通过构建过程中输入的参数不同,获取不同的构建结果,但是构建出来的内容必须包含的元素一定会存在。

使用建造者模式,用户只需要输入建造类型,就可以获取所需要的结果,而不用关心具体的构造细节。这样做的好处在于,当实现某个内容,需要的操作步骤很多,就可以通过建造者模式来进行统筹控制,而不会遗漏、错误使用某些过程。

二、类图

三、优点

1、封装性,使用建造者模式可以使客户端不必知道服务端的实现细节。

2、建造者独立,容易扩展。

3、便于控制细节风险,由于具体的建造者是独立的,因此可以对建造过程逐步细化,而不对其他的模块产生任何影响。

四、对比

1、建造者模式与工厂模式

与工厂模式相比,建造者模式一般用来创建更为复杂的对象,因为对象的创建过程更为复杂,因此将对象的创建过程独立出来组成一个新的类——导演类。

因此,工厂模式是将对象的全部创建过程封装在工厂类中,由工厂类向客户端提供最终的产品;而建造者模式中,建造者类一般只提供产品类中各个组件的建造,而将具体建造过程交付给导演类。由导演类负责将各个组件按照特定的规则组建为产品,然后将组建好的产品交付给客户端。

2、建造者模式与装饰模式

两者最根本的区别,在于装饰模式是用户可以对装饰的流程进行管控,根据需要进行不同的装饰,即需要在客户端对结果进行装饰;建造者模式更像是提供接口,根据客户端传入的建造方式,而调用服务端内部已经定义好的既定流程,返回一个建造的结果。

装饰模式的工作流程变化性更大,并且没有固定的建造流程,而是根据需要去进行“装饰”。而建造者模式,对于执行流程有比较固定的要求,虽然允许先后执行顺序不同、传入参数不同,但是大体上还是会构建出相似的结果。

因此,当添加(职能)的时候,可以用装饰模式。而当需要按照既定程序完成任务时,则考虑采用构建者模式。

五、使用场景

执行顺序——由于建造者模式是在建造者类中,根据客户端要求,进行各步骤的操作。因此,当同样的操作,不同的先后顺序,会得到不一样的结果,则可以用建造者模式。

1、实现业务

现要实现数据库的增删改操作(查询操作和增删改不太一样,因此不在放在此建造者模式中),则可以将三个操作封装在不同的方法中,并且调用一个建造者实现操作过程。

1)公共的操作,固定的流程

无论增删改的哪一种,都会按照下面的流程执行:

a.判断数据库连接情况,如果没有连接则连接数据库

b.拼接sql

拼接sql为三种操作有所区别的地方,但也有相同的地方可以提取,包括确定表格,确定where条件(修改和删除需要),确定改动字段(新增和修改需要),确定改动的值(新增和修改需要)

c.执行sql,并获取返回结果(新增返回last_insert_id,修改和删除返回affect_rows)

d.判断执行结果,如果成功,将sql语句、操作人员、操作时间记录数据库操作日志;如果失败,将失败的报错信息、sql语句、操作时间、操作人员记录数据库错误日志。

f.如果需要数据库操作的原子性,则事务操作beginTransaction和commit、rollback也是公共的操作。

2)独有的操作

a.新增

新增需要传入一个数组,包括字段和新增后的值的对应关系。

b.修改

修改需要传入两个数组,一个数组是类似新增的,字段和修改后的值的对应关系;另一个是where条件数组,包括字段和对应的where条件。

c.删除

删除需要传入一个数字,类似修改的where数组,包括字段和对应的where条件。

d.互不相同之处

拼接的sql语法不同。

2、实现方式

<?php
//建造者模式
//建造者抽象类,定义规则
abstract class SqlBuilder{
         public function__construct($type, array $arrData1=array(), array $arrData2=array()){}
         public functiongetConnection($server='localhost', $username='root', $password='root',$database='test'){}
         private functionbindSql($query, $arrData){}
         public functioninsert($table, array $arrData){}
         public functionupdate($table, array $arrData, array $arrWhere){}
         public functiondelete($table, array $arrWhere){}
         public functionstartTrans(){}
         public functioncommitTrans(){}
         public functionrollbackTrans(){}
}
//mysql实现的建造者
public function MysqlBuilder extends SqlBuilder{
         private $type;
         private $arrData;
         private $arrWhere;
         private $table;
         //根据传入的类型进行操作
         public function__construct($type, $table, array $arrData1, array $arrData2=array()){               
                   switch($type){
                            case'insert':
                                     $this->arrData= $arrData1;
                                     break;
                            case'update':
                                     if(empty($arrData2)){
                                               returnnull;
                                     }else{
                                               $this->arrData= $arrData1;
                                               $this->arrWhere= $arrData2;
                                     }
                                     break;
                            case'delete':
                                     $this->arrWhere= $arrData1;
                                     break;               
                            default:
                                     returnnull;
                                     break;
                   }
         }
         //连接数据库
         public functiongetConnection($server='localhost', $username='root', $password='root',$database='test'){
                   $dbConnection= new PDO('mysql:host='.$server.';dbname='.$database.'',$username,$password);
                   $dbConnection->setAttribute(PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES,false);
                   $dbConnection->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE,PDO::ERRMODE_EXCEPTION);                 
                   $this->conn= $dbConnection;
                   return$this;
         }
         //绑定值
         private functionbindSql($query, $arrData){
                   if(empty($arrData)){
                            returnnull;
                   }else{
                            foreach($arrDataas $col => &$val){
                                     $col= ':'.$col;
                                     $query->bindParam($col,$val);
                            }
                            return$query;
                   }                          
         }       
         //增删改的具体过程省略
         public functioninsert(){
                   //....
         }
         public functionupdate(){
                   //...
         }
         public functiondelete(){
                   //...
         }       
         //事务处理
         public functionstartTrans(){
                   $this->conn->beginTransaction();
                   return$this;
         }
         public functioncommitTrans(){
                   $this->conn->commit();
                   return$this;
         }
         public functionrollbackTrans(){
                   $this->conn->rollback();
                   return$this;             
         }       
}
//指挥者,负责完成操作
class Director{
         public function__construct(SqlBuilder $builder){
                   $type =$builder->type;
                   $builder =$builder->getConnection()->startTrans();
                   switch($type){
                            case'insert':
                                     $builder->insert();
                                     break;
                            case'update':
                                     $builder->update();
                                     break;
                            case'delete':
                                     $builder->delete();
                                     break;      
                            default:
                                     $builder->rollbackTrans();
                                     returnnull;
                                     break;
                   }
                   $builder->commit();
         }
}
//客户端,获取产品
$insertSql = new MysqlBuilder('insert', 'test',array('col1'=>'val1'));
$res = new Director($insertSql);

三、评价

建造者模式,实现客户端通过输入类型以及一些参数,获取建造的结果,而屏蔽各类细节。既可以规范的控制建造流程,又简化客户端的操作。

但是,实际项目中,通常数据库的增删改的操作,用到PHP的工作单元的知识,另外还涉及标记映射的知识。这块的内容是项目最常用到的方式,近期将针对数据库的增删改操作,运用工作单元的方式,进行项目级的实现。

——written by linhxx 2017.08.01

相关阅读:

设计模式专题(六)——原型模式

设计模式专题(五)——工厂方法模式

设计模式专题(四)——代理模式

设计模式专题(三)——装饰模式

设计模式专题(二)——策略模式

设计模式专题(一)——面向对象的设计原则

原文发布于微信公众号 - 决胜机器学习(phpthinker)

原文发表时间:2017-08-01

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