1初識建造者模式

建造者模式實際上是常用的設計模式。顧名思義，builder的意思是建造者或者建築工人，談到建造自然會想到樓房。樓房是千差萬別的，樓房的外形、層數、內部房間的數量、房間的裝飾等等都不一樣，但是對於建造者來說，抽象出來的建築流程是確定的，往往建築一座樓房包括下面的步驟：（1）打樁，建立基礎（2）建立框架等。建造者模式的本質和建造樓房是一致的：即流程不變，但每個流程實現的具體細節則是經常變化的。建造者模式的好處就是保證了流程不會變化，流程即不會增加、也不會遺漏或者產生流程次序錯誤，這是非常重要的。我們熟知的樓歪歪事件，官方的解釋就是由於先建立樓房後，再建設停車場造成的，這是典型的建造次序錯亂。（看來這些人兒不知道建造者模式啊！！！）

我生活的地方有一個菜叫“鍋包肉”。基本每個餐館都有，但是每個餐館的味道都不一樣，原因是什麼呢？因為這道菜的作法沒有形成標準唄！每個人的作法都不一樣，所以味道就不一樣了。這實際上通過“建造者模式”讓每個館子的“鍋包肉”都一樣。同樣的KFC做出來的東西，不論是全國哪家店做出來就都一個味，因為KFC內部有很嚴格的規定，做巨無霸有做巨無霸的流程，必須嚴格遵守，這樣做出來的東西當然一致了。KFC就是採用了建造者模式！！

說了這麼多，到底什麼是建造者模式呢？這麼神奇。看看GoF怎麼說。

建造者模式：是將一個複雜的物件的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以建立不同的表示。

建造者模式通常包括下面幾個角色：

1. builder：給出一個抽象介面，以規範產品物件的各個組成成分的建造。這個介面規定要實現複雜物件的哪些部分的建立，並不涉及具體的物件部件的建立。

2. ConcreteBuilder：實現Builder介面，針對不同的商業邏輯，具體化複雜物件的各部分的建立。 在建造過程完成後，提供產品的例項。

3. Director：呼叫具體建造者來建立複雜物件的各個部分，在指導者中不涉及具體產品的資訊，只負責保證物件各部分完整建立或按某種順序建立。

4. Product：要建立的複雜物件。

按照慣例，還是給出建造者模式的結構圖

2 一個建造者模式例子實現

不妨就實現《大話設計模式》上的建造小人的例子吧！！在遊戲開發中建造小人是經常的事了，要求是：小人必須包括，頭，身體，手和腳。現在系統要包括的分為胖人和瘦人。寫出建造者模式的程式碼如下：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

//Product類
//這個類不是那麼重要，它只是一個產品類，一個產品由很多部件組成，
//Builder介面是精華，它規定了生產這樣一個產品的流程
//Builder介面的實現類則是細節，是多型，從一個流程下建立同類但不同型號的產品

//多型可以簡單理解為用基類呼叫不同的具體實現，所以我們往往會用一個方法，或是一個類，來封裝在不同條件下呼叫不同實現的程式碼，本文提到的Director就是起到這個普遍作用，沒有什麼特殊的，不要被這一個個的定義弄糊塗了。
class Product
{
    vector<string> parts;
public:
    void Add(const string part)
    {
        parts.push_back(part);
    }
    void Show()const
    {
        for(int i = 0 ; i < parts.size() ; i++)
        {
            cout<<parts[i]<<endl;
        }
    }
};

//抽象builder類
class Builder
{
public:
    virtual void BuildHead() = 0;
    virtual void BuildBody() = 0;
    virtual void BuildHand() = 0;
    virtual void BuildFeet() = 0;
    virtual Product GetResult() = 0; 
};

//具體胖人建立類
class FatPersonBuilder :public Builder
{
private:
    Product product;
public:
    virtual void BuildHead()
    {
        product.Add("胖人頭");//建立瘦人的頭
    }
    virtual void BuildBody()
    {
        product.Add("胖人身體");//建立瘦人的身體
    }
    virtual void BuildHand()
    {
        product.Add("胖人手");//建立瘦人的手
    }
    virtual void BuildFeet()
    {
        product.Add("胖人腳");//建立瘦人的腳
    }
    virtual Product GetResult()
    {
        return product;
    }
};

//具體瘦人人建立類
class ThinPersonBuilder :public Builder
{
private:
    Product product;
public:
    virtual void BuildHead()
    {
        product.Add("瘦人人頭");//建立瘦人的頭
    }
    virtual void BuildBody()
    {
        product.Add("瘦人身體");//建立瘦人的身體
    }
    virtual void BuildHand()
    {
        product.Add("瘦人手");//建立瘦人的手
    }
    virtual void BuildFeet()
    {
        product.Add("瘦人腳");//建立瘦人的腳
    }
    virtual Product GetResult()
    {
        return product;
    }
};

//Director類
class Director
{
public:
    void Construct(Builder &builder)
    {
        builder.BuildHead();
        builder.BuildBody();
        builder.BuildHand();
        builder.BuildFeet();
    }
};

int main()
{
    Director *director = new Director();
    Builder *b1 = new FatPersonBuilder();
    Builder *b2 = new ThinPersonBuilder();

    director->Construct(*b1);
    Product p1 = b1->GetResult();
    p1.Show(); 
    return 0;
}

看過上面程式碼發現使用建造者模式有什麼好處了嗎？上面的例子，通過建造者模式，使得建造過程通過Director類的Construct函式固定了，即建造過程不會變，也就是滿足上面要求中紅色字型的“必須包括”。但是具體的頭，身體，手腳這些身體的各個部分會變化，基類Builder中將各種Build函式定義為抽象方法，必須在子類中實現。這樣不僅僅使得建造小人的過程不變，而且很利於系統的擴充套件，一旦出現其他種類的人根本不需要改動之前的FatPersonBuider，ThinPersonBuilder，Director，Product等類，只需要新新增新的類。符合OCP原則。

到這裡不知道大家有沒有這樣的疑問，建造者模式和工廠方法模式非常相似啊，確實是非常的相似，建造者模式注重零部件的組裝過程，而工廠方法模式更注重零部件的建立過程。

工廠方法模式：
【一個工廠可以建立多種不同的產品，所以定義產品的介面，利用產品的多型。】把一個類的例項化延遲到它的子類中，核心的工廠類不負責所有產品的建立，而是將具體建立的工作交給子類去做。讓子類決定例項化哪一個類。即抽象工廠角色。

抽象工廠模式：
【在工廠方法模式的基礎上，解決工廠過多的問題，所以也提供工廠的介面】向客戶端提供一個介面，使得客戶端在不必指定產品的具體型別的情況下，建立多個產品族中的產品物件。既提供一個建立一系列相關或相互以來物件的介面，而無需指定它們的具體的類，這就是抽象工廠模式的用意。是工廠方法模式的進一步推廣。

建造者模式：
【如果上面兩種模式用生成零件來比喻的話，那麼Builder關注的更多的是組裝。所以很多情況是抽象工廠+建造者模式】將一個產品的內部表象和產品的生成過程分開來，從而可以使一個建造過程生成具有不同的內部表象的產品物件。