每天一個設計模式-7 生成器模式（Builder）

一、實際問題

在討論工廠方法模式的時候，提到了一個導出數據的應用框架，但是並沒有涉及到導出數據的具體實現，這次通過生成器模式來簡單實現導出成文本，Xml等具體的格式。

導出成文本或Xml等格式的數據時，一般都會有各自的格式，比如：導出的文件都有3個部分，文件頭，內容，尾。

二、問題分析

無論哪種導出格式，都需要3個部分，文件頭，內容，尾等信息，並且他們的內容相同。即他們的構造演算法固定，只是生成的結果不同；能不能把演算法（構建）和結果（外觀）分離出來呢？

三、生成器模式

1.定義

將一個複雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。

2.問題拆分

無論哪個導出格式均需要文件頭，內容，尾，構建這三個部分就是定義中提到的構建過程，每種格式具體的步驟實現，就是不同的表示。接下來利用生成器模式解決上邊的問題：

3.類圖:

根據對問題的拆分，因為不同導出格式擁有相同的構建過程（演算法），我們可以把構造頭，內容，尾等方法寫成一個介面，導出的不同格式通過實現這個介面，使得演算法得到復用。

類圖內容比較簡單，就不一一介紹了。

源代碼：

public interface Builder {

    /**
     *
     * @param content
     */
    public void buildContent(String content);

    /**
     *
     * @param header
     */
    public void buildHeader(String header);

    /**
     *
     * @param tail
     */
    public void buildTail(String tail);

    public void getResult();

}

public class TxtBuilder implements Builder {

    public TxtBuilder(){

    }
    private String header;
    private String content;
    private String tail;
    public void finalize() throws Throwable {

    }

    /**
     * 
     * @param content
     */
    public void buildContent(String content){
        this.content=content;
        System.out.println("構建Txt格式的文本內容："+content);
    }

    /**
     * 
     * @param header
     */
    public void buildHeader(String header){
        this.header=header;
        System.out.println("構建Txt格式的頭部內容："+header);
    }

    /**
     * 
     * @param tail
     */
    public void buildTail(String tail){
        this.tail=tail;
        System.out.println("構建Txt格式的尾部內容:"+tail);
    }

    public void getResult(){
        System.out.println("返回Txt格式的結果:");
        System.out.println(header);
        System.out.println(content);
        System.out.println(tail);
    }

}

public class XmlBuilder implements Builder {

    public XmlBuilder(){

    }
private String header;
private String content;
private String tail;
    public void finalize() throws Throwable {
    
    }

    /**
     * 
     * @param content
     */
    public void buildContent(String content){
        this.content = content;
        System.out.println("構建Xml格式的詳細內容");
    }

    /**
     * 
     * @param header
     */
    public void buildHeader(String header){
        this.header= header;
        System.out.println("構建Xml格式的頭部內容");
    }

    /**
     * 
     * @param tail
     */
    public void buildTail(String tail){
        this.tail = tail;
        System.out.println("構建Xml格式的尾部內容");
    }

    public void getResult(){
        System.out.println("返回Xml格式的結果");
        System.out.println(header);
        System.out.println(content);
        System.out.println(tail);
    }

}

public class Director {

    public Builder m_Builder;


    public void finalize() throws Throwable {

    }

    /**
     * 
     * @param builder
     */
    public Director(Builder builder){
        this.m_Builder = builder;
    }

    /**
     * 
     * @param tail
     * @param content
     * @param header
     */
    public void construct(String tail, String content, String header){
        this.m_Builder.buildHeader(header);
        this.m_Builder.buildContent(content);
        this.m_Builder.buildTail(tail);
    }

}

public class Client {
public static void main(String args[]){
    Builder xmlbuilder = new XmlBuilder();
    Builder txtbuilder = new TxtBuilder();
    Director director = new Director(xmlbuilder);
    director.construct("我是頭部", "我是內容", "我是尾部");
    xmlbuilder.getResult();
}
}

四、模式講解

1.模式的思想

生成器模式的構造過程是統一的，固定不變的，變化的部分放到生成器部分，只要配置不同的生成器，那麼同樣的構建過程就能構建出不同的產品來。

重點：

1.生成器模式主要由兩部分組成：部件構造及裝配，整體構建的演算法。
2.將變化的部分和不變的部分分離出來。

當然，在實際項目中，生成器的使用往往不是這麼簡單的，畢竟生成器模式是應用於構造複雜對象的模式。

2.指導者和生成器的交互

在生成器模式裡面，指導者和生成器的交互是通過生成器的buildPart方法來完成的，在前面的實例中，指導者與生成器並沒有太多的交互，而真正的項目開發中，指導者通常會實現比較複雜的演算法或者運算過程，在實際中很可能會有一下情況：

• 在運行指導者的時候，會按照整體構建演算法的步驟進行運算，可能先運行前幾步運算，到了某一步驟，需要具體創建某個部件對象了，然後調用Builder中創建相應部件的方法來創建具體的部件。同時，把前面運算得到的數據傳遞給Builder,因為在Builder內部實現創建和組裝部件的時候，可能會需要這些數據。
• Builder創建完具體部件對象後，將對象返回給指導者，指導者繼續後續的演算法運算，可能會用已經創建好的對象。
• 如此反覆，這道整個構建演算法完成為止。

通過上邊的描述，可以看出，指導者與生成器之間是要有交互的，這隻是可能的情況之一，需要如何實現，還得根據具體需要，這需要根據項目情況來決定。只要把握好設計模式的思想即可。

五、總結

生成器的本質：分離整體構建演算法和部件構造。

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