Java设计模式：生成器模式

问题的提出：

有些类很容易建立对象，直接调用其构造方法，例如Student student = new Student(“1001”,”zhang”,21); 之因此容易建立，由于其类成员都是基本数据类型或者封装类，或者字符串。可是若是对象的类成员仍是对象，那么建立这个对象还须要产生该对象成员的具体对象。

public class Unit1 {
}

public class QuestionProduct {
    Unit1 u1;
    Unit2 u2;
    Unit3 u3;    public void createUnit1(){
        u1 = new Unit1();
    }    public void createUnit2(){
        u2 = new Unit2();
    }    public void createUnit3(){
        u3 = new Unit3();
    }    public void composite(){

    }    public static void main(String[] args) {
        QuestionProduct p = new QuestionProduct();
        p.createUnit1();
        p.createUnit2();
        p.createUnit3();
        p.composite();
    }
}

 

Unit123为各java对象，在main方法能够知道，只有当运行完p.composite()方法后，Product才真正的建立起来，问题来了，若是有两类Product对象，又或许有不少类成员。又或者随着Product产品种类的增长和减小，必须修改已有的源代码。因而为了解决这类问题，生成器模式应运而生！

生成器模式的主要思路是：将一个复杂的构建与其表示相分离，使得一样的构建过程能够建立不一样的表示。简单来讲，不在同一类里面建立该类的类成员，而是把类成员的建立交给另外一个类，该类就叫作生成器！

public interface IBuild {    public Product create();
}

public class BuildProduct implements IBuild {
    Product p = new Product();    public void createUnit1(){        //建立u1    }    public void createUnit2(){        //建立u2    }    public void createUnit3(){        //建立u3    }    public Product composite(){        //关联Unit1,Unit2,Unit3
        return p;
    }    public Product create(){
        createUnit1();
        createUnit2();
        createUnit3();        return composite();
    }
}

经过上面的代码能够知道，若是需求分析发生变化，只须要增长或者删除相应的生成器类BuildProduct便可，并不须要修改已有的类代码。

在这基础上，再定义一个调度类，是对生成器接口的IBuild的封装。

public class Director {    private IBuild iBuild;    public Director(IBuild iBuild){        this.iBuild = iBuild;
    }    public Product build(){        //System.out.println("test");        iBuild.createUnit1();
        iBuild.createUnit2();
        iBuild.createUnit3();        return iBuild.composite();
    }    public static void main(String[] args) {
        IBuild iBuild = new BuildProduct();
        Director director = new Director(iBuild);
        Product p = director.build();
    }
}

这样就构成生成器模式的通常模式了！通常分为如下三个步骤

1）定义产品类

2）定义n个生成器Build类

3）定义一个统一调度类Director类

对于Director的理解：与常规的接口相比，生成器接口IBuild是特殊的，它是一个流程控制接口。该接口中定义的方法必须依照某种顺序执行，一个都不能少。所以在程序中一个要体现出“流程”这一特色。而Director类的做用就是对“流程”的封装类，其中的build方法决定了具体的流程控制过程。

对于上面的生成器模式，假如要生成两种Product产品，一种须要三种过程，一种须要四种过程，那么用上面的生成器模式（Model1）就不行了，由于它要求建立产品的过程必须相同（Interface IBuild定义好了建立的过程）。因而引发下面Model2的设计。

Model2：IBuild接口仅仅定义多态create()方法

public interface IBuild {    public Product create();
}

 而在具体生成器类重写多态create()方法，并调用多个个非多态方法，最终返回Product对象。

public class BuildProduct implements IBuild {
    Product p = new Product();    public void createUnit1(){        //建立u1    }    public void createUnit2(){        //建立u2    }    public void createUnit3(){        //建立u3    }    public Product composite(){        //关联Unit1,Unit2,Unit3
        return p;
    }    public Product create(){
        createUnit1();
        createUnit2();
        createUnit3();        return composite();
    }
}

Director类

public class Director {    private IBuild iBuild;    public Director(IBuild iBuild){        this.iBuild = iBuild;
    }    public Product build(){        return iBuild.create();
    }
}

对代码进行仔细分析能够发现，具体生成器多态的create()方法中包含了建立Product对象的全过程，Director类中的方法就显得重复了。在这种设计中实际上是能够省略Director类的，这就说明了在生成器模式中，抽象生成器和具体生成器是必须的。

而指挥类须要在实际问题中认真考虑，加以取舍！进一步思考，能够把IBuild定义成泛型接口，不只仅是Product产品，也能够是其余须要生成器魔术的产品均可以从这接口派生。

 

除了以上两种实现方式，还有第三种生成器功能的设计模式。

Model3：利用Product派生方法，能够实现相似生成器功能

具体代码以下

1.Product类

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2.生成器BuildProduct类

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3.指挥者类Director

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总而言之，对于生成器模式建立复制对象而言，主要的原则仍是对象构建过程与表示相分离。这是一个总的思想，实现具体形式不是一成不变，大能够设计本身专属的生成器模式框架。重要的是思想，而不是实现形式！

 

最后再说说生成器模式的应用场景，其中一个比较重要的做用就是解决同流程，异界面的手段之一。

例如在登陆下经常都会分不一样的角色，好比教务系统登陆区分教师和学生。通常的应用也分为管理员以及普通用户。不一样的角色登陆后或显示不一样的页面。下面就教学管理系统这个例子简单说明。

        

学生的具体信息在student表中，教师的具体信息在teacher表中。一个经常使用的功能是：管理员为学生和教师在login表中分配了用户名和帐号，同时在student和teacher表中创建关键字user的记录。可是其余具体信息如姓名年龄等是空的。

所以须要学生或者教师在登陆后首先完善我的信息。下面正是利用生成器模式设计“我的信息完善”的基础代码。

 Mysql 表的简单设计

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1）界面抽象生成器UIBuilder

package BuildModel.Example;import javax.swing.*;/**
 * Created by lenovo on 2017/4/18. */public abstract class UIBuilder {    protected JPanel panel = new JPanel();    abstract public void addUI();                   //造成界面
    abstract public void registerMsg();             //注册消息
    abstract public void initialData(String user);  //初始化界面数据
    public JPanel getPanel(){                       //返回界面面板对象
        return panel;
    }
}

2）具体学生界面生成器类StudentBuilder

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3）DbProc数据库自定义封装类（注意测试时候strPwd要加上本身本地mysql的帐户密码）

 

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4）具体教师界面生成器TeacherBuilder（相似，这里就不写了）

5）流程指挥类Director

package BuildModel.Example;import javax.swing.*;/**
 * Created by lenovo on 2017/4/18. */public class Director {    private UIBuilder builder;    public Director(UIBuilder builder){        this.builder = builder;
    }    public JPanel build(String user){
        builder.addUI();                //初始化界面
        builder.registerMsg();          //登记消息
        builder.initialData(user);      //填充帐号为user的初始界面显示数据
        return builder.getPanel();
    }
}

6）测试类

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固然这只是简单的测试代码，在实际应用中还要注意不少问题。