设计模式 | 建造者模式
时间:2022-07-22
本文章向大家介绍设计模式 | 建造者模式,主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
说明
这个设计模式主要是解决复杂对象的创建问题, 使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象。
建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构建细节。例如,一辆汽车由轮子,发动机以及其他零件组成,对于普通人而言,我们使用的只是一辆完整的车,这时,我们需要加入一个构造者,让他帮我们把这些组件按序组装成为一辆完整的车。
- 例如
有个订单:奔驰、宝马的车辆模型都交给我我们公司制作了,不过这次又额外增加了一个需求: 汽车的启动、停止、喇叭声音、引擎声音都由客户自己控制,他想什么顺序就什么顺序。
首先,奔驰、宝马都是一个产品,他们有共有的属性,但是可能奔驰是先有引擎声音 然后再启动。宝马呢是先启动后有引擎声音
示例
<?php
/**
* Created by 憧憬.
*/
abstract class CarModel
{
private $sequence = [];
// 启动
abstract protected function start();
// 停止
abstract protected function stop();
// 哔哔叫
abstract protected function alarm();
// 引擎轰轰响
abstract protected function engineBoom();
// 启动模型
final public function run()
{
$count = count($this->sequence);
for ($i = 0; $i <= $count; $i++) {
$actionName = $this->sequence[$i];
switch ($actionName) {
case 'start':
$this->start();
break;
case 'stop':
$this->stop();
break;
case 'alarm':
$this->alarm();
break;
case 'engineBoom' :
$this->engineBoom();
break;
}
}
}
// 允许客户端自己设置启动顺序 想先干嘛 就往数组里面指定
final public function setSequence($sequence)
{
$this->sequence = $sequence;
}
}
/**
* 奔驰车的实现
* Class BenzModel
*/
class BenzModel extends CarModel
{
protected function start()
{
echo '奔驰车跑起来是这个样子的..';
}
protected function stop()
{
echo '奔驰车应该这样停车..';
}
protected function alarm()
{
echo '奔驰车的声音是这个样子';
}
protected function engineBoom()
{
echo '奔驰车的引擎是这个声音的';
}
}
/**
* 宝马车的实现
* Class BMWModel
*/
class BMWModel extends CarModel
{
protected function start()
{
echo '宝马车跑起来是这个样子的..';
}
protected function stop()
{
echo '宝马车应该这样停车..';
}
protected function alarm()
{
echo '宝马车的声音是这个样子';
}
protected function engineBoom()
{
echo '宝马车的引擎是这个声音的';
}
}
// 我先要个奔驰的模型,这个模型的要求是跑的时候, 先发动引擎,然后再挂档启动,然后停下来,不需要喇叭,那怎么实现呢?
$benzModel = new BenzModel();
$benzModel->setSequence(['engineBoom', 'start', 'stop']);
$benzModel->run();
echo PHP_EOL;
/**
* 上面虽然实现了基本随意更换构建汽车的过程,然后还有其他车实现,例如:
* 宝马的车只要启动和停止,其余什么都不要, 还有其他车,先喇叭,然后启动,然后停止,.....
* 这样就导致一直去访问产品类 代码产生了耦合
*/
/**
* 约束需要什么顺序的车
* Class CarBuilder
*/
abstract class CarBuilder
{
//建造一个模型,你要给我一个顺序要,就是组装顺序
abstract public function setSequence($sequence);
// 设置完毕顺序后,就可以直接拿到这个车辆模型
abstract public function getCarModel();
}
/**
* 奔驰的构建者
* Class BenzBuilder
*/
class BenzBuilder extends CarBuilder
{
private $benz;
public function __construct()
{
$this->benz = new BenzModel();
}
public function getCarModel()
{
return $this->benz;
}
// 设置启动构造顺序
public function setSequence($sequence)
{
$this->benz->setSequence($sequence);
}
}
/**
* 宝马构建者
* Class BMWBuilder
*/
class BMWBuilder extends CarBuilder
{
private $bmw;
public function __construct()
{
$this->bmw = new BMWModel();
}
public function getCarModel()
{
return $this->bmw;
}
// 设置启动构造顺序
public function setSequence($sequence)
{
$this->bmw->setSequence($sequence);
}
}
// 构建一个奔驰的
$benzBuilder = new BenzBuilder();
$benzBuilder->setSequence(['engineBoom', 'start', 'stop']);
$benzBuilder->getCarModel()->run();
// 那如果需要再构造一个宝马的也是一样的 这样就不需要直接访问产品类了
echo PHP_EOL;
$bmwBuilder = new BMWBuilder();
$bmwBuilder->setSequence(['engineBoom', 'start', 'stop']);
$bmwBuilder->getCarModel()->run();
/**
* 那这有个这样的需求,这四个过程 (start,stop,alarm,engineBoom)按照排列组合有很多种,
* 那我们怎么满足这种需求呢?也就是要有个类 来安排这几个方法组合,
* 就像导演安排演员一样,那个先出场那个后出场,那个不出场,我们这个也叫导演类,
*/
//型号的奔驰车辆模型是只有启动(start)、停止(stop)方法,其他的引擎声音、喇叭都没有;
//B 型号的奔驰车是先发动引擎(engine boom),然后启动(star),再然后停车(stop),没有喇叭;
//C 型号的宝马车是先喇叭叫一下(alarm),然后(start),再然后是停车(stop),引擎不轰鸣;
//D 型号的宝马车就一个启动(start),然后一路跑到黑,永动机,没有停止方法,没有喇叭,没有引擎轰鸣; E 型号、F 型号...等等,可以有很多,启动(start)、停止(stop)、喇叭(alarm)、引擎轰鸣(engine boom)
class Director
{
private $sequence;
private $benzBuilder;
private $bmwBuilder;
public function __construct()
{
$this->sequence = [];
$this->benzBuilder = new BenzBuilder();
$this->bmwBuilder = new BMWBuilder();
}
// A类型奔驰 先start,然后stop,其他什么引擎了,喇叭一概没有
public function getAbenzModel()
{
$this->sequence = [];
$this->sequence = ['start', 'stop'];
$this->benzBuilder->setSequence($this->sequence);
return $this->benzBuilder->getCarModel();
}
// B类型奔驰 是先发动引擎,然后启动,然后停止,没有喇叭
public function getBbenzModel()
{
$this->sequence = [];
$this->sequence = ['engineBoom', 'start', 'stop'];
$this->benzBuilder->setSequence($this->sequence);
return $this->benzBuilder->getCarModel();
}
// C型号的宝马车是先按下喇叭(炫耀嘛),然后启动,然后停止
public function getCBMWModel()
{
$this->sequence = [];
$this->sequence = ['alarm', 'start', 'stop'];
$this->bmwBuilder->setSequence($this->sequence);
return $this->bmwBuilder->getCarModel();
}
// D类型的宝马车只有一个功能,就是跑,启动起来就跑,永远不停止,牛叉
public function getDBMWModel()
{
$this->sequence = [];
$this->sequence = ['start'];
$this->bmwBuilder->setSequence($this->sequence);
return $this->bmwBuilder->getCarModel();
}
}
// 然后 Client 程序就只与 Director 打交道了
class Client {
public static function main()
{
$director = new Director();
//1W辆A类型的奔驰车
for ($i = 0; $i < 10000; $i++) {
$director->getABenzModel()->run();
}
//100W辆B类型的奔驰车
for ($i = 0; $i < 1000000;
$i++) {
$director->getBBenzModel()->run();
}
//1000W量C类型的宝马车
for ($i = 0; $i < 10000000; $i++) {
$director->getCBMWModel()->run();
}
}
}
Client::main();
清晰简单,角色说明一下
-
Client
客户端 -
CarModel
以及两个实现类BenzModel
和BMWModel
叫做产品类 -
CarBuilder
以及两个实现类BenzBuilder
和BMWBuilder
叫做建造者 -
Director
类叫做导演类(Director Class)
,负责安排已有模块的顺序,然后告诉Builder
开始建造,
注意,这个建造者模式和工厂模式非常相似 但是记住一点你就可以游刃有余的使用了: 建造者模式最主要功能是基本方法的调用顺序安排,也就是这些基本方 法已经实现了;而工厂方法则重点是创建,你要什么对象我创造一个对象出来,组装顺序则不是他关心的
使用场景
建造者模式使用的场景,产品类非常的复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能,这个时候使用建造者模式是非常合适。 我曾在一个银行交易类项目中遇到了这个问题,一个产品的定价计算模型有 N 多 种,每个模型有固定的计算步骤,计算非常复杂,项目中就使用了建造者模式;
这篇文章参考自24种设计模式介绍与六大设计原则
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