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设计模式初学者笔记:Builder模式

      [作者:byeyear    Email:byeyear@hotmail.com    首发:cnblogs    转载请注明]

      在本文的开头,先森森的鄙视下自己……将Builder模式反反复复读了七八遍,才敢说自己对其有了初步的了解。这比花在Abstract Factory上的时间长多了。如果GoF将Builder模式放在第一个讲,估计我就会把这本书归结成天书直接扔一边了。

      Builder模式的关键在于,将“要做什么”与“做出来”分离,将“如何装配”与“完成装配”分离:

      Director知道“要做什么”, Builder负责“做出来”;

      Director负责指挥, Builder负责实施;

      Director负责读懂建筑图纸,Builder负责浇铸钢筋水泥;

      Director手里有装配图, Builder执行具体的装配工作。

      说得更加极端一点,只有Director才知道要做出来的是什么东西,但不具体动手;而Builder只负责根据Director的指挥去做事情,但它甚至不知道自己做出来的是什么——虽然最终产品是由Builder交付的。从这个角度来说,将Director翻译成“指挥官”,builder翻译成“执行者”似乎更妥帖。

      用GoF的代码来做例子:

Maze* MazeGame::CreateMaze(MazeBuilder& builder){    // director想要做个新迷宫    // 他们找了个施工队builder    // director说,先做个地基吧    // builder就做了个地基    builder.BuildMaze();    // director又让builder做了两个房间    builder.BuildRoom(1);    builder.BuildRoom(2);    // director跟builder说还要在两个房间之间打个门洞    builder.BuildDoor(1, 2);    // director说,把你做的东西交给我吧    return builder.GetMaze();}

        过年了,director和builder各自回家。亲戚朋友聚会的时候说起这一年都干了些什么——

        director说,我找施工队造了个迷宫,这个迷宫有两个房间和一个门(真够寒酸……);

        builder说,我接了个活,造了两个房间,还在两个房间之间打了个洞。天知道这玩意是干嘛用的,那个director准是脑袋秀逗了!

        第二年,director准备继续造迷宫,而builder继续在市场上揽活。

        director这次另外找了个施工队,新的施工队同样会干打地基、造房子、打门洞这些活,但新施工队造的房子是三角形的,而打出的门洞是半圆的:

{    // 造三角房间和圆门洞的builder    AnotherMazeBuilder builder;    // 开工吧,童鞋们!    CreateMaze((MazeBuilder&)builder);}

      而原来的builder们有了新的东家,新东家造的迷宫布局不太一样,不过同样是由房间和门洞组成:

{    builder.BuildMaze();    builder.BuildRoom(0);    builder.BuildRoom(1);    builder.BuildRoom(2);    builder.BuildRoom(0,1);    builder.BuildRoom(1,2);    return Builder.GetMaze();}

      实际上,上面的例子还不是太完善。例如,我们可以将迷宫布局和该迷宫所用房间形状放在文件里(同一个迷宫使用相同的房间形状),而director负责解析文件结构并将任务派遣给builder们。这样,不同的迷宫布局及它们所用房间形状可以通过更换文件实现,而director不变。如果你需要六边形的迷宫房间和三角形的门洞,只要重新实现一个新的builder,然后让director将建造房间、门洞和组装的任务派遣给这个新的builder。这样的例子就更接近于GoF书中所用的RTFReader了。

      这里顺便引用下《大话设计模式》一书中的相应例子,那个例子中要求小人不能缺胳膊少腿,但从上文中我们可以看出,Builder模式其实是可以造出断臂维纳斯的:

CreateVenus(PersonBuilder& builder){    builder->Prepare();    builder->BuildHead();    builder->BuildBody();    // 断臂的Venus    // builder->BuildArmLeft();    // builder->BuildArmRight();    builder->BuildLegLeft();    builder->BuildLegRight();    return builder->GetPerson();}

      PersonBuilder类实际上并不知道自己build出来的是不是个完整的Person,只是根据Director的要求造出Head,body,……,并组装起来。而造出的到底是人棍还是无头骑士,这个是Director决定的。