建造者（生成器）模式C++、Java实现

1、建造者模式UML

图1. 建造者模式UML

2、C++实现

　　C++实现类视图：

图2. 建造者模式C++实现的类视图

　　其中，Product的实现代码是（ProductA和ProductB的代码不再列出）：

//产品抽象基类。
//三个属性的先后赋值顺序代表着不同产品的建立。
class Product
{
private:
    std::string attribute1;
    std::string attribute2;
    std::string attribute3;

public:
    Product();
    ~Product();
};

　　Builder实现代码是：

//建造者抽象基类。
class Builder
{
public:
    Builder();
    ~Builder();

    //声明的3个为Product的三个属性赋值的函数。
    virtual void OperateStep1() = 0;
    virtual void OperateStep2() = 0;
    virtual void OperateStep3() = 0;

    //返回建立好的Product对象。
    virtual Product * GetResult() = 0;

};

　　ConcreteBuilderA的实现代码是：

class ConcreteBuilderA :
    public Builder
{
private:
    ProductA * pa;

public:
    ConcreteBuilderA() { pa = new ProductA();}
    ~ConcreteBuilderA();

    //函数中是赋值语句，可按具体的产品对象的赋值顺序赋值。
    void OperateStep1() { pa->setAttribute1(""); }
    void OperateStep2() { pa->setAttribute2(""); }
    void OperateStep3() { pa->setAttribute3(""); }

    //返回建立好的ProductA对象。
    Product * GetResult() { return pa; }
};

　　ConcreteBuilderB的实现代码是：

//具体建造者类，建立ProductB的对象，并为ProductB的属性赋值。
class ConcreteBuilderB :
    public Builder
{
private:
    ProductB * pb;

public:
    ConcreteBuilderB() { pb = new ProductB(); }
    ~ConcreteBuilderB();

    //函数中是赋值语句，可按具体的产品对象的赋值顺序赋值。
    void OperateStep1() { pb->setAttribute3(""); }
    void OperateStep2() { pb->setAttribute2(""); }
    void OperateStep3() { pb->setAttribute1(""); }

    //返回建立好的ProductA对象。
    Product * GetResult() { return pb; }

};

　　Director的实现代码是：

//建造者模式中的监督类。
//向外提供接口，向内定义建造顺序。
class Director
{
private:
    Builder * builder;

public:
    //按得到的不同的对象，进行不同顺序的建造。
    Director(Builder &b);
    ~Director();

    //具体的监督方法。
    Product * GetResult();
};


Director::Director(Builder &b)
{
    builder = &b;
}

//方法中的调用顺序固定，建造顺序可在不同的Builder对象设置。
Product * Director::GetResult()
{
    builder->OperateStep1();
    builder->OperateStep2();
    builder->OperateStep3();

    return builder->GetResult();
}//end method GetResult

3、Java实现

　　Java实现的类视图

图3. 建造者模式的Java实现的类视图

 　　其中，Product的实现代码是（ProductA和ProductB的代码不再列出）：

public class Product {

    private String attribute1;
    private String attribute2;
    private String attribute3;
    
}//end class Product

　　Builder的实现代码是：

public abstract class Builder {

    //三个为产品属性赋值的方法。
    //三个方法按相应产品必要的顺序赋值。
    public abstract void OperateStep1();
    public abstract void OperateStep2();
    public abstract void OperateStep3();
    
    //一个返回具体产品对象的方法。
    public abstract Product GetResult();
    
}//end class Builder

　　ConcreteBuilderA的实现代码是：

//具体建造者，负责生产ProductA的对象。
public class ConcreteBuilderA extends Builder {

    private ProductA pa;
    
    public ConcreteBuilderA() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.pa = new ProductA();
    }//end method ConcreteBuilderA
    
    //为产品A中的属性attribute1赋值。
    @Override
    public void OperateStep1() {
        // TODO Auto-generated method stub
        this.pa.setAttribute1("这是ProductA的属性attribute1的值：A1");
        
        System.out.println(this.pa.getAttribute1());
    }//end method OperateStep1

    //为产品A中的属性attribute2赋值。
    @Override
    public void OperateStep2() {
        // TODO Auto-generated method stub
        this.pa.setAttribute2("这是ProductA的属性attribute2的值：A2");
        
        System.out.println(this.pa.getAttribute2());
    }//end method OperateStep2

    //为产品A中的属性attribute3赋值。
    @Override
    public void OperateStep3() {
        // TODO Auto-generated method stub
        this.pa.setAttribute3("这是ProductA的属性attribute3的值：A3");
        
        System.out.println(this.pa.getAttribute3());
    }//end method OperateStep3

    //返回建立好的ProductA的对象。
    @Override
    public Product GetResult() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return this.pa;
    }//end method GetResult

}//end class ConcreteBuilderA

　　ConcreteBuilderB的实现代码是：

//具体建造者，负责生产ProductB的对象。
public class ConcreteBuilderB extends Builder {

    private ProductB pb;
    
    public ConcreteBuilderB() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.pb = new ProductB();
    }//end method ConcreteBuilderB
    
    //为产品B中的属性attribute3赋值。
    @Override
    public void OperateStep1() {
        // TODO Auto-generated method stub
        this.pb.setAttribute3("这是ProductB的属性attribute3的值：B1");
        
        System.out.println(this.pb.getAttribute3());
    }//end method OperateStep1

    //为产品B中的属性attribute2赋值。
    @Override
    public void OperateStep2() {
        // TODO Auto-generated method stub
        this.pb.setAttribute2("这是ProductB的属性attribute2的值：B2");
        
        System.out.println(this.pb.getAttribute2());
    }//end method OperateStep2

    //为产品B中的属性attribute1赋值。
    @Override
    public void OperateStep3() {
        // TODO Auto-generated method stub
        this.pb.setAttribute1("这是ProductB的属性attribute1的值：B3");
        
        System.out.println(this.pb.getAttribute1());
    }//end method OperateStep3

    //返回建立好的ProductB的对象。
    @Override
    public Product GetResult() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return this.pb;
    }//end method GetResult

}//end class ConcreteBuilderB

　　Director的实现代码是：

//监督者，负责对外接口，按一定顺序调用Builder中的三个为Product产品属性赋值方法。
public class Director {
    
    private Builder builder;
    
    public Director(Builder builder) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.builder = builder;
    }//end method Director
    
    //调用三个赋值方法，并返回建造结果。
    public Product GetResult() {
        this.builder.OperateStep1();
        this.builder.OperateStep2();
        this.builder.OperateStep3();
        
        return this.builder.GetResult();
    }//end method GetResult
    
}//end method Director

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