生成器模式
为了防止被“杀”了祭天，学点设计模式，并总结下还是有必要的。
一：理解
- 生成器模式又名建造模式，是一种对象构建模式。
- 生成器用于构建较为复杂的对象，可以将复杂对象的创建过程抽象出来。
- 例如生产一台电脑，涉及到主板、CPU、硬盘等零配件的生产，不同型号的电脑又需要不同的配件。电脑对象的构造较复杂，适合使用生成器模式。
- 生成器模式抽象出一台机器，操作者无需了解电脑A和电脑B的具体组装过程，他只需来到生产电脑A的机器或生产电脑B的机器前，按下生产按钮即可。
二：例子
你是个富二代。
你家有个汽车厂，你带着小金链子大金表，开心得当着你的厂长。
汽车厂的生产流程代码是程序员小王写的。
其中，汽车类如下：
@Data
public class Car {
private Engine engine;
private Headlight headlight;
private Tyre tyre;
public Car() {
}
public Car(Engine engine, Headlight headlight, Tyre tyre) {
this.engine = engine;
this.headlight = headlight;
this.tyre = tyre;
}
public String toString() {
return engine.getName() + " " + headlight.getName() + " " + tyre.getName();
}
}
汽车类中包含三个属性，分别是引擎，大灯和轮胎。
其中的零件类如下：
// 引擎类
@Data
public class Engine {
private String name;
}
// 大灯类
@Data
public class Headlight {
private String name;
}
// 轮胎类
@Data
public class Tyre {
private String name;
}
为了方便举例，零件类只包含一个name属性。
你家的汽车厂生产很多不同品牌的汽车，不然也没法在你高贵的朋友圈里装X。
为了方便，这里只例举宝马车和奔驰车。
宝马车和奔驰车的生产过程没什么区别，只是它们对应的零件不一样。
宝马车对应的零件为：宝马引擎，宝马大灯，米其林轮胎。
奔驰车对应的零件为：奔驰引擎，奔驰大灯，米其林轮胎。
对应的零件类如下：
// 宝马引擎
@Data
public class BMWEngine extends Engine {
public BMWEngine() {
setName("宝马引擎");
}
}
// 宝马大灯
@Data
public class BMWHeadlight extends Headlight {
public BMWHeadlight() {
setName("宝马大灯");
}
}
// 奔驰引擎
@Data
public class BenzEngine extends Engine {
public BenzEngine() {
setName("奔驰引擎");
}
}
// 奔驰大灯
@Data
public class BenzHeadlight extends Headlight {
public BenzHeadlight() {
setName("奔驰大灯");
}
}
// 米其林轮胎
@Data
public class MichelinTyre extends Tyre {
public MichelinTyre() {
setName("米其林轮胎");
}
}
汽车厂员工各个都是精英，会所有品牌汽车的装配方法。
例如，员工类中包含assembleBMW和assembleBenz方法。
两个方法都新建一个Car对象，不同点在于传入的零件不同。
public class Staff {
public Car assembleBMW() {
Car car = new Car(new BMWEngine(), new BMWHeadlight(), new MichelinTyre());
return car;
}
public Car assembleBenz() {
Car car = new Car(new BenzEngine(), new BenzHeadlight(), new MichelinTyre());
return car;
}
}
测试：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Staff staff = new Staff();
System.out.println(staff.assembleBMW());
System.out.println(staff.assembleBenz());
}
}
你发现，assembleBMW和assembleBenz方法类似，是否可以只对外暴露一个方法assembleCar，具体零件参数由调用方传入。传入宝马车所需零件，就生产宝马车。
毕竟你是高富帅，保持代码清晰优雅是有需要的，这样逼格比较高。
于是就在你的淫威之下，将代码进行了重构，的确变得清晰了一些。
public class Staff {
public Car assembleBMW(Engine engine, Headlight height, Tyre tyre) {
Car car = new Car(engine, height, tyre);
return car;
}
}
随着你厂的业绩越来越好，你准备生产更多品牌的汽车。
小王发现，如果需要生产新品牌的汽车，有两种方案：
- 在Staff类中增加方法，例如assembleAudi，需要修改Staff类。
- 让调用方自己传不同零件参数。
然而，你厂生产的汽车品牌实在太多了。
调用方经常容易搞混，导致造出半宝马半奔驰车。
半宝马半奔驰车
于是，你把程序员小王杀了祭天。
生活还得继续，你找来程序员小菜，询问是否有比较优雅的方式完成这个需求。
小菜经过思考，觉得可以使用生成器模式来完成这个优雅的需求。
- 新建出制造汽车的机器，即生成器。
- 不同品牌的汽车对应不同的生成器，例如宝马生成器，奔驰生成器等。
- 需要生产新品牌汽车，只需新建新的生成器。
- 调用方无需知道每种车的生产方法，只需调用生成器的方法即可。
小菜上来就是一顿敲。
为了约束不同品牌汽车生成器的步骤，他首先新建了一个抽象类。
public abstract class Builder {
protected Car car;
public abstract void assembleEngine();
public abstract void assembleHeadlight();
public abstract void assembleTyre();
public Car createCar() {
this.car = new Car();
assembleEngine();
assembleHeadlight();
assembleTyre();
return car;
}
}
在这个抽象生成器中，包含Car属性，和三个抽象方法，分别用于装备引擎，装配大灯和装配轮胎。
此外有一个createCar方法，用于生成整辆汽车。
这里用到了模版方法模式，将方法具体的实现延迟到子类。
小菜接着新建了宝马汽车生成器和奔驰汽车生成器。
// 宝马车生成器
public class BMWBuilder extends Builder {
@Override
public void assembleEngine() {
car.setEngine(new BMWEngine());
}
@Override
public void assembleHeadlight() {
car.setHeadlight(new BMWHeadlight());
}
@Override
public void assembleTyre() {
car.setTyre(new MichelinTyre());
}
}
// 奔驰车生成器
public class BenzBuilder extends Builder {
@Override
public void assembleEngine() {
car.setEngine(new BenzEngine());
}
@Override
public void assembleHeadlight() {
car.setHeadlight(new BenzHeadlight());
}
@Override
public void assembleTyre() {
car.setTyre(new MichelinTyre());
}
}
两个生成器类，分别实现了抽象生成器中的抽象方法。
经过重构，员工类只需持有生成器对象和一个assembleCar方法，该方法直接调用生成器的createCar方法。
@Data
public class StaffV2 {
private Builder builder;
public Car assembleCar() {
return builder.createCar();
}
}
员工类变得简单清晰，好比就是员工只需来到生产汽车的机器面前，按下一个按钮，即可生产。
测试：
public class ClientV2 {
public static void main(String[] args) {
StaffV2 staffV2 = new StaffV2();
BMWBuilder bmwBuilder = new BMWBuilder();
staffV2.setBuilder(bmwBuilder);
Car bmwCar = staffV2.assembleCar();
System.out.println(bmwCar);
BenzBuilder benzBuilder = new BenzBuilder();
staffV2.setBuilder(benzBuilder);
Car benzCar = staffV2.assembleCar();
System.out.println(benzCar);
}
}
在使用生成器模式重构之后，你的汽车厂变得非常灵活。
调用者再也不需要了解造车的具体流程，只需调用对应生成器的一个方法即可。
你的汽车厂业绩蒸蒸日上，你也超级开心。
超开心
三：再理解
- 生成器模式可以通过建立抽象生成器来约束生产过程，具体过程可以延迟到子类实现。
- 在需要生成新类时候，只需新建一个生成器类，无需在员工代码中增加方法。符合对修改关闭，对增加开放原则。
- 生成器模式将带有逻辑的对象新建过程留在服务层，对调用者透明。
- 客户端无须知道复杂对象的内部组成部分与装配方式，只需要知道所需建造者的类型即可，做到客户端和产品创建过程的解耦。
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