【图解设计模式】Builder模式

用于组装具有复杂结构的实例。

示例

编写“文档”。编写出的文档具有以下结构：

含有一个标题
含有几个字符串
含有条目项目

类图

Builder类

public abstract class Builder {
    public abstract void makeTitle(String title);
    public abstract void makeString(String str);
    public abstract void makeItems(String[] items);
    public abstract void close();
}

Director类

public class Director {
    private Builder builder;

    public Director(Builder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    public void construct() {
        builder.makeTitle("Greeting");
        builder.makeString("从早上至下午");
        builder.makeItems(new String[]{
            "早上好。",
            "下午好。"
        });
        builder.makeString("晚上");
        builder.makeItems(new String[]{
            "晚上好。",
            "晚安。",
            "再见。"
        });
        builder.close();
    }
}

TextBuilder类

public class TextBuilder extends Builder {
    private StringBuffer buffer = new StringBuffer();

    @Override
    public void makeTitle(String title) {
        buffer.append("==============================\n");
        buffer.append("『" + title + "』\n");
        buffer.append("\n");
   }

    @Override
    public void makeString(String str) {
        buffer.append("■" + str + "\n");
        buffer.append("\n");
    }

    @Override
    public void makeItems(String[] items) {
        for (int i = 0; i < items.length; i++)
            buffer.append(" ㆍ" + items[i] + "\n");

        buffer.append("\n");
    }

    @Override
    public void close() {
        buffer.append("==============================\n");
    }

    public String getResult() {
        return buffer.toString();
    }
}

HTMLBuilder类

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

public class HTMLBuilder extends Builder {
    private String filename;
    private PrintWriter writer;

    @Override
    public void makeTitle(String title) {
        filename = title + ".html";

        try {
            writer = new PrintWriter(new FileWriter(filename));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        writer.println("<html><head><title>" + title + "</title></head><body>");
        writer.println("<h1>" + title + "</h1>");
    }

    @Override
    public void makeString(String str) {
        writer.println("<p>" + str + "</p>");
    }

    @Override
    public void makeItems(String[] items) {
        writer.println("<ul>");

        for (int i = 0; i < items.length; i++)
            writer.println("<li>" + items[i] + "</li>");

        writer.println("</ul>");
    }

    @Override
    public void close() {
        writer.println("</body></html>");
        writer.close();
    }

    public String getResult() {
        return filename;
    }
}

Main类

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        if (args.length != 1) {
            usage();
            System.exit(0);
        }

        if (args[0].equals("plain")) {
            TextBuilder textbuilder = new TextBuilder();
            Director director = new Director(textbuilder);
            director.construct();
            String result = textbuilder.getResult();
            System.out.println(result);
        }
        else if (args[0].equals("html")) {
            HTMLBuilder htmlbuilder = new HTMLBuilder();
            Director director = new Director(htmlbuilder);
            director.construct();
            String filename = htmlbuilder.getResult();
            System.out.println(filename + "文件编写完成。");
        }
        else {
            usage();
            System.exit(0);
        }
    }

    public static void usage() {
        System.out.println("Usage: java Main plain  编写纯文本文档");
        System.out.println("Usage: java Main html  编写HTML文档");
    }
}

运行结果

==============================
『Greeting』

■从早上至下午

 ㆍ早上好。
 ㆍ下午好。

■晚上

 ㆍ晚上好。
 ㆍ晚安。
 ㆍ再见。

==============================

<html><head><title>Greeting</title></head><body>
<h1>Greeting</h1>
<p>从早上至下午</p>
<ul>
<li>早上好。</li>
<li>下午好。</li>
</ul>
<p>晚上</p>
<ul>
<li>晚上好。</li>
<li>晚安。</li>
<li>再见。</li>
</ul>
</body></html>

登场角色

Builder（建造者）

Builder角色负责定义用于生成实例的接口（API）。Builder角色中准备了用于生成实例的方法。在示例程序中，由Builder类扮演此角色。

ConcreteBuilder（具体的建造者）

ConcreteBuilder角色是负责实现Builder角色的接口的类（API）。这里定义了在生成实例时实际被调用的方法。此外，在ConcreteBuilder角色中还定义了获取最终生成结果的方法。在示例程序中，由TextBuilder类和HTMLBuilder类扮演此角色。

Director（监工）

Director角色负责使用Builder角色的接口（API）来生成实例。它并不依赖于ConcreteBuilder角色。为了确保不论ConcreteBuilder角色是如何被定义的，Director角色都能正常工作，它只调用在Builder角色中被定义的方法。在示例程序中，由Director类扮演此角色。

Client（使用者）

该角色使用了Builder模式。在示例程序中，由Main类扮演此角色。

示例

类图