研磨设计模式 之 生成器模式（Builder）2 ——跟着cc学设计系列
用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是生成器模式。那么什么是生成器模式呢？
（1）生成器模式定义
?
（2）应用生成器模式来解决的思路
?????? 仔细分析上面的实现，构建每种格式的数据文件的处理过程，这不就是构建过程吗？而每种格式具体的步骤实现，不就相当于是不同的表示吗？因为不同的步骤实现，决定了最终的表现也就不同。也就是说，上面的问题恰好就是生成器模式要解决的问题。
要实现同样的构建过程可以创建不同的表现，那么一个自然的思路就是先把构建过程独立出来，在生成器模式中把它称为指导者，由它来指导装配过程，但是不负责每步具体的实现。当然，光有指导者是不够的，必须要有能具体实现每步的对象，在生成器模式中称这些实现对象为生成器。
?????? 这样一来，指导者就是可以重用的构建过程，而生成器是可以被切换的具体实现。前面的实现中，每种具体的导出文件格式的实现就相当于生成器。
8.2.2? 模式结构和说明生成器模式的结构如图8.1所示。
?
图8.1? 生成器模式结构示意图
Builder：
?????? 生成器接口，定义创建一个Product对象所需的各个部件的操作。
ConcreteBuilder：
?????? 具体的生成器实现，实现各个部件的创建，并负责组装Product对象的各个部件，同时还提供一个让用户获取组装完成后的产品对象的方法。
Director：
?????? 指导者，也被称为导向者，主要用来使用Builder接口，以一个统一的过程来构建所需要的Product对象。
Product：
?????? 产品，表示被生成器构建的复杂对象，包含多个部件。
8.2.3? 生成器模式示例代码（1）先看看生成器的接口定义，示例代码如下：
/**
?* 生成器接口，定义创建一个产品对象所需的各个部件的操作
?*/
public interface Builder {
??? /**
??? ?* 示意方法，构建某个部件
??? ?*/
??? public void buildPart();
}
（2）再看看具体的生成器实现，示例代码如下：
/**
?* 具体的生成器实现对象
?*/
public class ConcreteBuilder implements Builder {
??? /**
??? ?* 生成器最终构建的产品对象
??? ?*/
??? private Product resultProduct;
??? /**
??? ?* 获取生成器最终构建的产品对象
??? ?* @return 生成器最终构建的产品对象
??? ?*/
??? public Product getResult() {
?????? return resultProduct;
??? }
?
??? public void buildPart() {
?????? //构建某个部件的功能处理
??? }
}
（3）看看相应的产品对象的接口示意，示例代码如下：
/**
?* 被构建的产品对象的接口
?*/
public interface Product {
??? //定义产品的操作
}
（4）再来看看指导者的实现示意，示例代码如下：
/**
?* 指导者，指导使用生成器的接口来构建产品的对象
?*/
public class Director {
??? /**
??? ?* 持有当前需要使用的生成器对象
??? ?*/
??? private Builder builder;
?
??? /**
??? ?* 构造方法，传入生成器对象
??? ?* @param builder 生成器对象
??? ?*/
??? public Director(Builder builder) {
?????? this.builder = builder;
??? }
?
??? /**
??? ?* 示意方法，指导生成器构建最终的产品对象
??? ?*/
??? public void construct() {
?????? //通过使用生成器接口来构建最终的产品对象
?????? builder.buildPart();
??? }
}
8.2.4? 使用生成器模式重写示例?????? 要使用生成器模式来重写示例，重要的任务就是要把指导者和生成器接口定义出来。指导者就是用来执行那四个步骤的对象，而生成器是用来实现每种格式下，对于每个步骤的具体实现的对象。
?????? 按照生成器模式重写示例的结构如图8.2所示：
?
图8.2? 生成器模式重写示例的结构示意图
下面还是一起来看看代码，会比较清楚。
（1）前面示例中的三个数据模型对象还继续沿用，这里就不去赘述了。
（2）先来看看定义的Builder接口，主要是把导出各种格式文件的处理过程的步骤定义出来，每个步骤负责构建最终导出文件的一部分。示例代码如下：
/**
?* 生成器接口，定义创建一个输出文件对象所需的各个部件的操作
?*/
public interface Builder {
??? /**
??? ?* 构建输出文件的Header部分
??? ?* @param ehm 文件头的内容
??? ?*/
??? public void buildHeader(ExportHeaderModel ehm);
??? /**
??? ?* 构建输出文件的Body部分
??? ?* @param mapData 要输出的数据的内容
??? ?*/
??? public void buildBody(
Map<String,Collection<ExportDataModel>> mapData);
??? /**
??? ?* 构建输出文件的Footer部分
??? ?* @param efm 文件尾的内容
??? ?*/
??? public void buildFooter(ExportFooterModel efm);
}
（3）接下来看看具体的生成器实现，其实就是把原来示例中，写在一起的实现，分拆成多个步骤实现了，先看看导出数据到文本文件的生成器实现，示例代码如下：
/**
?* 实现导出数据到文本文件的的生成器对象
?*/
public class TxtBuilder implements Builder {
??? /**
??? ?* 用来记录构建的文件的内容，相当于产品
??? ?*/
??? private StringBuffer buffer = new StringBuffer();
?
??? public void buildBody(
Map<String, Collection<ExportDataModel>> mapData) {
?????? for(String tblName : mapData.keySet()){
?????????? //先拼接表名称
?????????? buffer.append(tblName+"\n");
?????????? //然后循环拼接具体数据
?????????? for(ExportDataModel edm : mapData.get(tblName)){
????????????? buffer.append(edm.getProductId()+","
+edm.getPrice()+","+edm.getAmount()+"\n");
?????????? }
?????? }
??? }
??? public void buildFooter(ExportFooterModel efm) {
?????? buffer.append(efm.getExportUser());
??? }
??? public void buildHeader(ExportHeaderModel ehm) {
?????? buffer.append(ehm.getDepId()+","
+ehm.getExportDate()+"\n");
??? }??
??? public StringBuffer getResult(){
?????? return buffer;
??? }??
}
再看看导出数据到XML文件的生成器实现，示例代码如下：
/**
?* 实现导出数据到XML文件的的生成器对象
?*/
public class XmlBuilder implements Builder {
??? /**
??? ?* 用来记录构建的文件的内容，相当于产品
??? ?*/
??? private StringBuffer buffer = new StringBuffer();
?
??? public void buildBody(
Map<String, Collection<ExportDataModel>> mapData){
?????? buffer.append("? <Body>\n");
?????? for(String tblName : mapData.keySet()){
?????????? //先拼接表名称
?????????? buffer.append(
"??? <Datas TableName=\""+tblName+"\">\n");
?????????? //然后循环拼接具体数据
?????????? for(ExportDataModel edm : mapData.get(tblName)){
????????????? buffer.append("????? <Data>\n");
????????????? buffer.append("??????? <ProductId>"
+edm.getProductId()+"</ProductId>\n");
????????????? buffer.append("??????? <Price>"+edm.getPrice()
+"</Price>\n");
????????????? buffer.append("??????? <Amount>"+edm.getAmount()
+"</Amount>\n");
????????????? buffer.append("????? </Data>\n");
?????????? }
?????????? buffer.append("??? </Datas>\n");
?????? }
?????? buffer.append("? </Body>\n");
??? }
??? public void buildFooter(ExportFooterModel efm) {
?????? buffer.append("? <Footer>\n");
?????? buffer.append("??? <ExportUser>"+efm.getExportUser()
+"</ExportUser>\n");
?????? buffer.append("? </Footer>\n");
?????? buffer.append("</Report>\n");
??? }
??? public void buildHeader(ExportHeaderModel ehm) {
?????? buffer.append(
"<?xml version='1.0' encoding='gb2312'?>\n");
?????? buffer.append("<Report>\n");
?????? buffer.append("? <Header>\n");
?????? buffer.append("??? <DepId>"+ehm.getDepId()+"</DepId>\n");
?????? buffer.append("??? <ExportDate>"+ehm.getExportDate()
+"</ExportDate>\n");
?????? buffer.append("? </Header>\n");
??? }
??? public StringBuffer getResult(){
?????? return buffer;
??? }
}
（4）指导者
有了具体的生成器实现后，需要有指导者来指导它进行具体的产品构建，由于构建的产品是文本内容，所以就不用单独定义产品对象了。示例代码如下：
/**
?* 指导者，指导使用生成器的接口来构建输出的文件的对象
?*/
public class Director {
??? /**
??? ?* 持有当前需要使用的生成器对象
??? ?*/
??? private Builder builder;
??? /**
??? ?* 构造方法，传入生成器对象
??? ?* @param builder 生成器对象
??? ?*/
??? public Director(Builder builder) {
?????? this.builder = builder;
??? }
?
??? /**
??? ?* 指导生成器构建最终的输出的文件的对象
??? ?* @param ehm 文件头的内容
??? ?* @param mapData 数据的内容
??? ?* @param efm 文件尾的内容
??? ?*/
??? public void construct(ExportHeaderModel ehm,
Map<String,Collection<ExportDataModel>> mapData,
ExportFooterModel efm) {
?????? //1：先构建Header
?????? builder.buildHeader(ehm);
?????? //2：然后构建Body
?????? builder.buildBody(mapData);
?????? //3：然后构建Footer
?????? builder.buildFooter(efm);
??? }
}
（5）都实现得差不多了，该来写个客户端好好测试一下了。示例代码如下：
public class Client {
??? public static void main(String[] args) {
?????? //准备测试数据
?????? ExportHeaderModel ehm = new ExportHeaderModel();
?????? ehm.setDepId("一分公司");
?????? ehm.setExportDate("2010-05-18");
?
?????? Map<String,Collection<ExportDataModel>> mapData =
new HashMap<String,Collection<ExportDataModel>>();
?????? Collection<ExportDataModel> col =
new ArrayList<ExportDataModel>();
?
?????? ExportDataModel edm1 = new ExportDataModel();
?????? edm1.setProductId("产品001号");
?????? edm1.setPrice(100);
?????? edm1.setAmount(80);
?
?????? ExportDataModel edm2 = new ExportDataModel();
?????? edm2.setProductId("产品002号");
?????? edm2.setPrice(99);
?????? edm2.setAmount(55);?????
?????? //把数据组装起来
?????? col.add(edm1);
?????? col.add(edm2);??????
?????? mapData.put("销售记录表", col);
?
?????? ExportFooterModel efm = new ExportFooterModel();
?????? efm.setExportUser("张三");
?
?????? //测试输出到文本文件
?????? TxtBuilder txtBuilder = new TxtBuilder();
?????? //创建指导者对象
?????? Director director = new Director(txtBuilder);
?????? director.construct(ehm, mapData, efm);
?????? //把要输出的内容输出到控制台看看
?????? System.out.println("输出到文本文件的内容：\n"
+txtBuilder.getResult());
?????? //测试输出到xml文件
?????? XmlBuilder xmlBuilder = new XmlBuilder();
?????? Director director2 = new Director(xmlBuilder);
?????? director2.construct(ehm, mapData, efm);
?????? //把要输出的内容输出到控制台看看
?????? System.out.println("输出到XML文件的内容：\n"
+xmlBuilder.getResult());
??? }
}
看了上面的示例会发现，其实生成器模式也挺简单的，好好理解一下。通过上面的讲述，应该能很清晰的看出生成器模式的实现方式和它的优势所在了，那就是对同一个构建过程，只要配置不同的生成器实现，就会生成出不同表现的对象。
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