type
status
date
slug
summary
tags
category
icon
password
生成器模式
生成器模式,又称建造者模式,是一种创建型设计模式, 使你能够分步骤创建复杂对象。该模式允许你使用相同的创建代码生成不同类型和形式的对象。
![notion image](https://www.notion.so/image/https%3A%2F%2Fprod-files-secure.s3.us-west-2.amazonaws.com%2F87cd7b33-b48f-404a-8322-8403322877a9%2F27d99fed-fd8d-48f6-8d45-f4b900141661%2Fbuilder-zh-2x.png?table=block&id=1d3eff16-6b42-474f-86cf-a6c7b0fdffed&t=1d3eff16-6b42-474f-86cf-a6c7b0fdffed&width=708&cache=v2)
生成器模式结构
![notion image](https://www.notion.so/image/https%3A%2F%2Fprod-files-secure.s3.us-west-2.amazonaws.com%2F87cd7b33-b48f-404a-8322-8403322877a9%2Fcf4ad7cc-307a-46b2-b912-3f983065d889%2Fstructure-indexed-2x.png?table=block&id=42bbe8cf-ef11-4054-afa1-4a50dae375fe&t=42bbe8cf-ef11-4054-afa1-4a50dae375fe&width=940&cache=v2)
- 生成器(Builder)接口声明在所有类型生成器中通用的产品构造步骤。
- 具体生成器(Concrete Builders) 提供构造过程的不同实现。具体生成器也可以构造不遵循通用接口的产品。
- 产品(Products)是最终生成的对象。由不同生成器构造的产品无需属于同一类层次结构或接口。
- 主管(Director) 类定义调用构造步骤的顺序,这样你就可以创建和复用特定的产品配置。
- 客户端(Client) 必须将某个生成器对象与主管类关联。一般情况下,你只需通过主管类构造函数的参数进行一次性关联即可。 此后主管类就能使用生成器对象完成后续所有的构造任务。但在客户端将生成器对象传递给主管类制造方法时还有另一种方式。在这种情况下,你在使用主管类生产产品时每次都可以使用不同的生成器。
通用代码结构示例
生成器模式应用场景
- 使用生成器模式可避免 “重叠构造函数 (telescoping constructor)” 的出现。
假设你的构造函数中有十个可选参数, 那么调用该函数会非常不方便; 因此, 你需要重载这个构造函数, 新建几个只有较少参数的简化版。 但这些构造函数仍需调用主构造函数, 传递一些默认数值来替代省略掉的参数。
生成器模式让你可以分步骤生成对象, 而且允许你仅使用必须的步骤。 应用该模式后, 你再也不需要将几十个参数塞进构造函数里了。
- 当你希望使用代码创建不同形式的产品 (例如石头或木头房屋) 时, 可使用生成器模式。
如果你需要创建的各种形式的产品, 它们的制造过程相似且仅有细节上的差异, 此时可使用生成器模式。基本生成器接口中定义了所有可能的制造步骤, 具体生成器将实现这些步骤来制造特定形式的产品。 同时, 主管类将负责管理制造步骤的顺序。
- 使用生成器构造组合树或其他复杂对象。
生成器模式让你能分步骤构造产品。 你可以延迟执行某些步骤而不会影响最终产品。 你甚至可以递归调用这些步骤, 这在创建对象树时非常方便。生成器在执行制造步骤时, 不能对外发布未完成的产品。 这可以避免客户端代码获取到不完整结果对象的情况。
![notion image](https://www.notion.so/image/https%3A%2F%2Fprod-files-secure.s3.us-west-2.amazonaws.com%2F87cd7b33-b48f-404a-8322-8403322877a9%2F82298ebc-324b-45cc-806a-fde282494487%2FUntitled.png?table=block&id=824aa10b-14dd-4b55-87c2-0d7e155239cb&t=824aa10b-14dd-4b55-87c2-0d7e155239cb&width=1369&cache=v2)
识别方法:生成器模式可以通过类来识别, 它拥有一个构建方法和多个配置结果对象的方法。 生成器方法通常支持方法链 (例如someBuilder.setValueA(1).setValueB(2).create()
)。
生成器模式优缺点
优点:
- 你可以分步创建对象, 暂缓创建步骤或递归运行创建步骤。
- 生成不同形式的产品时, 你可以复用相同的制造代码。
- 单一职责原则。 你可以将复杂构造代码从产品的业务逻辑中分离出来。
缺点:
- 由于该模式需要新增多个类, 因此代码整体复杂程度会有所增加。
练手题目
题目描述
小明家新开了一家自行车工厂,用于使用自行车配件(车架 frame 和车轮 tires )进行组装定制不同的自行车,包括山地车和公路车。山地车使用的是Aluminum Frame(铝制车架)和 Knobby Tires(可抓地轮胎),公路车使用的是 Carbon Frame (碳车架)和 Slim Tries。现在它收到了一笔订单,要求定制一批自行车,请你使用【建造者模式】告诉小明这笔订单需要使用那些自行车配置吧。
输入描述
输入的第一行是一个整数 N(1 ≤ N ≤ 100),表示订单的数量。接下来的 N 行,每行输入一个字符串,字符串表示客户的自行车需求。字符串可以包含关键词 "mountain" 或 "road",表示客户需要山地自行车或公路自行车。
输出描述
对于每笔订单,输出该订单定制的自行车配置。
![notion image](https://www.notion.so/image/https%3A%2F%2Fprod-files-secure.s3.us-west-2.amazonaws.com%2F87cd7b33-b48f-404a-8322-8403322877a9%2F9d480a75-1b8d-4a36-8537-78d72f9a85d7%2FUntitled.png?table=block&id=c6ba9ef5-a3d7-4c1c-bf4b-34a22834fe1f&t=c6ba9ef5-a3d7-4c1c-bf4b-34a22834fe1f&width=708&cache=v2)
提示信息
在本例中:产品为自行车,可以有两个建造者:山地车建造者和公路车建造者。
题解
使用模版方法模式和建造者模式实现自行车工厂。
欢迎您在底部评论区留言,一起交流~
- 作者:Nolan
- 链接:https://nolanblog.top/article/DP6
- 声明:本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议,转载请注明出处。