Builder模式:復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建
一 意圖
將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離,使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示。
二 適用性
在以下情況使用Build模式:
1 當(dāng)創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象的算法應(yīng)該獨(dú)立于該對(duì)象的組成部分以及它們的裝配方式時(shí)。
2 當(dāng)構(gòu)造過(guò)程必須允許被構(gòu)造的對(duì)象有不同的表示時(shí)。
3 Builder模式要解決的也正是這樣的問(wèn)題:
當(dāng)我們要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象很復(fù)雜的時(shí)候(通常是由很多其他的對(duì)象組合而成),
我們要復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程和這個(gè)對(duì)象的表示(展示)分離開(kāi)來(lái),
這樣做的好處就是通過(guò)一步步的進(jìn)行復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建,
由于在每一步的構(gòu)造過(guò)程中可以引入?yún)?shù),使得經(jīng)過(guò)相同的步驟創(chuàng)建最后得到的對(duì)象的展示不一樣。
在書(shū)中第一個(gè)例子RTF文檔閱讀器的實(shí)現(xiàn)中,可以看到文檔RTFReader支持。
從此圖中可以看到:
1封裝了三種復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建:
ASCIIText,TeXText,TextWiWdget,分別對(duì)應(yīng)不同的builder
2 同樣的創(chuàng)建過(guò)程創(chuàng)建不同的表示
??? 可以在RTFReader中對(duì)文檔進(jìn)行解析的時(shí)候while循環(huán),對(duì)于同樣的文檔,使用不同builder創(chuàng)建產(chǎn)品,同樣過(guò)程可以得到不同的表示。
3 復(fù)雜對(duì)象構(gòu)建分過(guò)程進(jìn)行
??? 在while循環(huán)中,可以看到對(duì)不同類(lèi)型的文檔構(gòu)件,處理的方式不同。分成不同的部分進(jìn)行處理。
?
三 結(jié)構(gòu)圖
?
四 交互過(guò)程
Director:是構(gòu)造一個(gè)使用Builder接口的對(duì)象
Client創(chuàng)建Director對(duì)象,并用它所想要的Builder對(duì)象進(jìn)行配置。
Director創(chuàng)建和裝配對(duì)象過(guò)程
?
五 代碼實(shí)現(xiàn)
?1 Product
?
/************************************************************************
?*?Product?Controls?????????????????????????????????????????????????????*
?***********************************************************************/
/***********************************************
?*?Class?Frame?????????????????????????????????*
?**********************************************/
class?Frame
{
public:
virtual?void?draw()?=?0;
};
/***********************************************
?*?Class?Title?????????????????????????????????*
?**********************************************/
class?Title?:?public?Frame
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"title?draw"<<endl;
}
};
class?TextTitle:?public?Title
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"TextTitle?draw"<<endl;
}
};
class?ImageTitle:?public?Title
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"ImageTitle?draw"<<endl;
}
};
/***********************************************
?*?Class?Menu??????????????????????????????????*
?**********************************************/
class?Menu?:?public?Frame
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"menu?draw"<<endl;
}
};
class?ListMenu:?public?Menu
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"ListMenu?draw"<<endl;
}
};
class?ThreeDMenu:?public?Menu
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"3DMenu?draw"<<endl;
}
};
/***********************************************
?*?Class?Toolbar???????????????????????????????*
?**********************************************/
class?Toolbar?:?public?Frame
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"Toolbar?draw"<<endl;
}
};
class?CellToolbar?:?public?Toolbar
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"CellToolbar?draw"<<endl;
}
};
class?FloatToolbar?:?public?Toolbar
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"FloatToolbar?draw"<<endl;
}
};
/***********************************************
?*?Class?Button????????????????????????????????*
?**********************************************/
class?Button?:?public?Frame
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"Button?draw"<<endl;
}
};
class?TextButton?:?public?Button
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"TextButton?draw"<<endl;
}
};
class?ImageButton?:?public?Button
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"CellToolbar?draw"<<endl;
}
};
class?ThreeDButton?:?public?Button
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"ThreeDButton?draw"<<endl;
}
};
/***********************************************
?*?Class?Page??????????????????????????????????*
?**********************************************/
class?Page?:?public?Frame
{
public:
#define?FRAME_MAX???10
????Page()
????{
????????m_frame_num?=?0;
????}
void?AddFrame(Frame*?frm)
????{
if?(m_frame_num?<?FRAME_MAX)
????????{
????????????m_frame[m_frame_num]?=?frm;
????????????m_frame_num++;
????????}
????}
virtual?void?draw()
????{
????????cout<<"page?draw"<<endl;
for?(int?i?=0;?i?<?m_frame_num;?i++)
????????{
????????????m_frame[i]->draw();
????????}
????}
private:
????Frame*?m_frame[FRAME_MAX];
int?m_frame_num;
};
class?SlidePage?:?public?Page
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????Page::draw();
????????cout<<"SlidePage?draw"<<endl;
}
};
class?VaryPage?:?public?Page
{
public:
virtual?void?draw()
????{
????????Page::draw();
????????cout<<"VaryPage?draw"<<endl;
}
};?
2 Builder
/************************************************************************
?*?Build?ControlBuilder?????????????????????????????????????????????????*
?***********************************************************************/
/***********************************************
?*?Class?ControlBuilder????????????????????????*
?**********************************************/
class?ControlBuilder
{
protected:
????ControlBuilder(){}
public:
virtual?void?BuildTitle()???{???}
virtual?void?BuildMenu()????{???}
virtual?void?BuildToolbar()?{???}
virtual?void?BuildButton()??{???}
virtual?void?BuildPage()????{???}
virtual?Page*?GetPage()?????{return?NULL;}
};
/***********************************************
?*?Class?GenerralControlBuilder????????????????*
?**********************************************/
class?GenerralControlBuilder:?public?ControlBuilder
{
public:
virtual?void?BuildTitle()
????{
????????Title*?tl?=?new?TextTitle();
????????m_page->AddFrame(tl);
????}
virtual?void?BuildMenu()
????{
????????Menu*?mu?=??new?ListMenu();
????????m_page->AddFrame(mu);
????}
virtual?void?BuildToolbar()
????{
????????Toolbar*?tb?=??new?CellToolbar();
????????m_page->AddFrame(tb);
????}
virtual?void?BuildPage()
????{
????????m_page?=??new?SlidePage();
????}
virtual?Page*?GetPage()
????{
return?m_page;
????}
private:
????Page*?m_page;
};
/***********************************************
?*?Class?MagicControlBuilder???????????????????*
?**********************************************/
class?MagicControlBuilder:?public?ControlBuilder
{
public:
????MagicControlBuilder()
????{
????????m_page?=?NULL;
????}
virtual?void?BuildTitle()
????{
????????Title*?tl?=??new?ImageTitle();
????????m_page->AddFrame(tl);
????}
virtual?void?BuildMenu()
????{
????????Menu*?mu?=?new?ThreeDMenu();
????????m_page->AddFrame(mu);
????}
virtual?void?BuildToolbar()
????{
????????Toolbar*?tb?=?new?FloatToolbar();
????????m_page->AddFrame(tb);
????}
virtual?void?BuildButton()
????{
????????Button*?btn?=?new?ThreeDButton();
????????m_page->AddFrame(btn);
????}
virtual?void?BuildPage()
????{
????????m_page?=??new?VaryPage();
????}
virtual?Page*?GetPage()
????{
return?m_page;
????}
private:
????Page*?m_page;
};3 Director
/************************************************************************
?*?Director?PageDirector????????????????????????????????????????????????*
?***********************************************************************/
/***********************************************
?*?Class?PageDirector??????????????????????????*
?**********************************************/
class?PageDirector
{
public:
????PageDirector(ControlBuilder*?builder)
????{
????????m_builder?=?builder;
????}
virtual?Page*?CreatePage()
????{
????????m_builder->BuildPage();
????????m_builder->BuildTitle();
????????m_builder->BuildMenu();
????????m_builder->BuildToolbar();
????????m_builder->BuildButton();
return?m_builder->GetPage();
????}
private:
????ControlBuilder*?m_builder;
};4 Client
/************************************************************************
?*?Client???????????????????????????????????????????????????????????????*
?***********************************************************************/
bool?ShowPage(Page*?pg)
{
????pg->draw();
return?true;
}
int?main()
{
????MagicControlBuilder*?mgcCtrl?=?new?MagicControlBuilder();
????PageDirector*?drctr?=?new?PageDirector(mgcCtrl);
????drctr->CreatePage();
????Page*?pg?=?mgcCtrl->GetPage();
????ShowPage(pg);
return?0;
}《形似神不似》
六 實(shí)例分析
?
?
在這個(gè)例子中:VcpTextView支持以下幾種顯示方式:
UnicodeText,RichText,IconObject,CoustomObject。
每一種之間都是獨(dú)立不可替換的,相對(duì)具有比較復(fù)雜的算法。
在顯示的時(shí)候使用VcpTextBasicLayout來(lái)導(dǎo)向裝配顯示各元素。
但是在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中很多情況,不可能完全的找出書(shū)中所描述的情形,
大多數(shù)只是在某一部分是符合Builder模式。
?
七 分析總結(jié)
效果:
1 隱藏產(chǎn)品的內(nèi)部表示
Builder提供創(chuàng)建產(chǎn)品的接口給Director,
隱藏了產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(僅提供接口BuildPart()創(chuàng)建產(chǎn)品)
隱藏該產(chǎn)品是如何裝配的(BuildPart()內(nèi)部裝配是隱藏的)。
2 將構(gòu)造代碼和表示代碼分開(kāi)
構(gòu)造代碼是在Builder提供的接口中完成的,每個(gè)ConcreateBuilder包含了創(chuàng)建和裝配一個(gè)特定產(chǎn)品的所有代碼。
提供不同的Builder,使用相同的Director導(dǎo)向過(guò)程可以得到不同的表示。
使用的不同Client可以使用相同的Builder,得到不同相同的表示。
在前面RTFReader閱讀器的例子中:
如果提供ASCIIText Converter 則只能得到ASCIIText,提供TexText Converter則可以得到TexText。
如果使用XMLReader,提供ASCIIText Converter 使用Director得到不同于的ASCIIText的表示。
所以將構(gòu)造代碼和表示代碼分開(kāi),可以使代碼得到重用。
3 精確的控制導(dǎo)向產(chǎn)品的創(chuàng)建
將代碼的構(gòu)建過(guò)程委托為Director去完成,那么Client可以不用關(guān)注產(chǎn)品的構(gòu)建過(guò)程
何時(shí)完成或者完成到什么程度,交給Director去控制產(chǎn)品的創(chuàng)建和裝配的過(guò)程。并返回所創(chuàng)建的產(chǎn)品,或者通知Client。
?
在實(shí)際的使用情況中可能都并非如此,大多數(shù)只能在某些部分匹配Builder模式。





