23种设计模式（七） —— 手写实现 Builder 模式 （组装复杂实例）
23种设计模式（七） —— 手写实现 Builder 模式 （组装复杂实例）
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Author：Gorit
Date：2021/10/24
2021年发表博文： 22/30
一、 Builder 模式
我们走进一个城市，可以看到很多高楼，这些高楼的英文叫 Build。
建造一栋大楼需要先打好地基，搭建框架，然后自底向上一层一层的构建。一般情况，很难一口气盖完这些复杂的结构。因此我们要构建组成这个物体的各个部分。然后分阶段将他们组装起来。
本节会学习组件一个复杂结构的实例 Builder 模式
二、 示例
2.1 示例实现功能
我们将使用 Builder 模式 编写一个 “文档” 编辑程序。一篇文档应当包含如下结构
● 含有一个标题 ● 含有内容（字符串） ● 含有条目项目（列表）
Builder 类中定义了决定文档结构的方法，然后 Director 类使用该方法编写一个具体的文档。
Builder 类是抽象类，它只是声明了抽象方法。它的子类决定了具体编写文档的处理 ● TextBuilder 类：使用纯文本（普通字符串）编写文档 ● HTMLBuilder 类：使用 HTML 编写文档
2.2 具体实现
每个类的功能我都写进代码里了 Builder 类
package Builder;
/**
* 声明编写文档的方法的抽象类
* 1. makeTitle 编写标题
* 2. makeString 编写普通文本
* 3. makeTimes 条目
* 4. close 完成文档编写的方法
*/
public abstract class Builder {
public abstract void makeTtile(String title);
public abstract void makeString(String str);
public abstract void makeTimes(String[] items);
public abstract void close();
}
Director
package Builder;
/**
* 使用 Builder 类中声明的方法来编写文档
*/
public class Director {
private Builder builder;
public Director (Builder builder) { // 接受的是 Builder 类的子类
this.builder = builder; // 将子类保存至 builder 字段中
}
public void construct() { // 编写文档
builder.makeTtile("Greeting"); // 标题
builder.makeString("从早上至下午"); // 字符串
builder.makeTimes(new String[] { // 条目
"早上好",
"下午好"
});
builder.makeString("晚上");
builder.makeTimes(new String[] {
"晚上好",
"晚安",
"再见"
});
builder.close();
}
}TextBuilder
package Builder;
/**
* 使用纯文本编写文档
*/
public class TextBuilder extends Builder{
private StringBuffer buffer = new StringBuffer(); // 文档内容保存在该字段中
public void makeTtile(String title) {
buffer.append("============================="); // 装饰线
buffer.append("[" + title + "]\n");
buffer.append("\n");
}
public void makeString(String str) { // 纯文本字符串
buffer.append('■' + str + '\n');
buffer.append('\n');
}
public void makeTimes(String[] items) {
for (int i = 0; i < items.length; i++) {
buffer.append(" '"+ items[i] + "\n");
}
buffer.append("\n");
}
public void close() {
buffer.append("=============================");
}
public String getResult() { // 编辑完成的文档
return buffer.toString(); // 将 StringBuffer 转换成 String
}
}HTMLBuilder
package Builder;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
/**
* 使用 HTML 编写文档
*/
public class HTMLBuilder extends Builder{
private String filename;
private PrintWriter writer;
public void makeTtile(String title) {
filename = title + ".html";
try {
writer = new PrintWriter(new FileWriter(filename));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
writer.println(""</span> <span class="token operator">+</span> title <span class="token operator">+</span> <span class="token string">"");
writer.println("" + title + "");// 输出标题
}
public void makeString(String str) { // HTML 中文档的字符串
writer.println("" + str + ""); // 使用 标签输出
}
public void makeTimes(String[] items) { // 使用 ul 和 li 标签输出
writer.println("");
for (int i = 0; i < items.length; i++) {
writer.println("" + items[i] + "");
}
writer.println("");
}
public void close() { // 文档完成
writer.println("");
writer.close();
}
public String getResult () { // 编写完成的文档
return filename; // 返回文件名
}
}Main
package Builder;
/**
* 实际编写文档的是 Builder 类
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// TextBuilder textBuilder = new TextBuilder();
// Director director = new Director(textBuilder);
// director.construct();
// String result = textBuilder.getResult();
// System.out.println(result);
HTMLBuilder htmlBuilder = new HTMLBuilder();
Director director = new Director(htmlBuilder);
director.construct();
String result = htmlBuilder.getResult();
System.out.println(result);
}
}2.3 运行结果
第二个会生成如下 HTML 文件
三、 Builder 模式中登场的角色
● Builder（建造者） Builder 角色负责定义用于生成实例的 API 接口（API），Builder 角色中准备了用于生成实例的方法。
● ConcreteBuilder（具体的建造者） ConcreteBuilder 是用来具体实现 Builder 角色的接口的类（API）。这里定义了生成实例时实际被调用的方法。同时在该类中还定义了获取最终生成结果的方法。示例程序中 TextBuilder类 和 HTMLBuilder 类扮演此角色
● Director （监工） Director 角色负责使用 Builder 角色的接口（API）来生成实例。它并不依赖于 ConcreteBuilder 角色。它只调用在 Builder 类中定义的方法
● Client（使用者） Main 代表该角色，使用 Builder 模式
四、原文链接
腾讯云开发者
