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主题

建造者模式（Builder Pattern） ​

使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。

介绍 ​

  • 意图：将一个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

  • 主要解决：主要解决在软件系统中，有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

  • 何时使用：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。

  • 如何解决：将变与不变分离开。

  • 关键代码：建造者：创建和提供实例，导演：管理建造出来的实例的依赖关系。

  • 应用实例： 1、去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的"套餐"。 2、JAVA 中的 StringBuilder。

  • 优点： 1、建造者独立，易扩展。 2、便于控制细节风险。

  • 缺点： 1、产品必须有共同点，范围有限制。 2、如内部变化复杂，会有很多的建造类。

  • 使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

  • 注意事项：与工厂模式的区别是：建造者模式更加关注与零件装配的顺序。

结构 ​

image

  1. 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。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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。

概念示例 ​

ts
interface Builder {
    producePartA(): void;
    producePartB(): void;
    producePartC(): void;
}

class ConcreteBuilder1 implements Builder {
    private product: Product1;

    constructor() {
        this.reset();
    }

    public reset(): void {
        this.product = new Product1();
    }


    public producePartA(): void {
        this.product.parts.push('PartA1');
    }

    public producePartB(): void {
        this.product.parts.push('PartB1');
    }

    public producePartC(): void {
        this.product.parts.push('PartC1');
    }

    public getProduct(): Product1 {
        const result = this.product;
        this.reset();
        return result;
    }
}


class Product1 {
    public parts: string[] = [];

    public listParts(): void {
        console.log(`Product parts: ${this.parts.join(', ')}\n`);
    }
}


class Director {
    private builder: Builder;


    public setBuilder(builder: Builder): void {
        this.builder = builder;
    }


    public buildMinimalViableProduct(): void {
        this.builder.producePartA();
    }

    public buildFullFeaturedProduct(): void {
        this.builder.producePartA();
        this.builder.producePartB();
        this.builder.producePartC();
    }
}


function clientCode(director: Director) {
    const builder = new ConcreteBuilder1();
    director.setBuilder(builder);

    console.log('Standard basic product:');
    director.buildMinimalViableProduct();
    builder.getProduct().listParts();

    console.log('Standard full featured product:');
    director.buildFullFeaturedProduct();
    builder.getProduct().listParts();

    console.log('Custom product:');
    builder.producePartA();
    builder.producePartC();
    builder.getProduct().listParts();
}

const director = new Director();
clientCode(director);