创建型模式 - 建造者模式 - 《iOS学习笔记》

定义
模式结构
适用场景
代码实现
优点
缺点

定义

造者模式(Builder Pattern)：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
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。建造者模式属于对象创建型模式。根据中文翻译的不同，建造者模式又可以称为生成器模式。

模式结构

建造者模式包含如下角色：

Builder：抽象建造者为创建一个产品对象的各个部件指定抽象接口。
ConcreteBuilder：具体建造者实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件，定义并明确它所创建的表示，并提供一个检索产品的接口。
Director：指挥者构造一个使用Builder接口的对象
Product：产品角色表示被构造的复杂对象。ConcreteBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程，包含定义组成部件的类，包括将这些部件装配成最终产品的接口。

建造者模式 - 图1

适用场景

在以下情况下可以使用建造者模式：

需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员属性。
需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序。
对象的创建过程独立于创建该对象的类。在建造者模式中引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类中。
隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品。

代码实现

`Product`

创建抽象产品协议 <IProduct>.

#import <Foundation/Foundation.h>
@protocol IProduct <NSObject>
// 饮料
- (void)drink:(NSString *)drink;
// 食物
- (void)food:(NSString *)food;
// 小吃
- (void)snack::(NSString *)snack;
@end

创建具体的产品类 KFCMeals (实现了 <IProduct> 协议).

// .h 
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "IProduct.h"
@interface KFCMeals : NSObject<IProduct>
@end
// .m
#import "KFCMeals.h"
@implementation KFCMeals
// 饮料
- (void)drink:(NSString *)drink {
    NSLog(@"选取KFC饮料为：%@",drink);
}
// 食物
- (void)food:(NSString *)food {
    NSLog(@"选取KFC食物为：%@",food);
}
// 小吃
- (void)snack:(NSString *)snack {
    NSLog(@"选取KFC小吃为：%@",snack);
}
@end

Builder

创建抽象产品建造者协议 <IProductBuilder>.

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "IProduct.h"
@protocol IProductBuilder <NSObject>
// 建造饮料
- (id<IProductBuilder>)buildDrink:(NSString *)drink;
// 建造食物
- (id<IProductBuilder>)buildFood:(NSString *)food;
// 建造小吃
- (id<IProductBuilder>)buildSnack:(NSString *)snack;
// 建造套餐
- (id<IProduct>)buildMeals;
@end

ConcreteBuilder

实现具体的产品类 KFCMealsBuilder (实现了 <IProductBuilder> 协议).

// .h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "IProductBuilder.h"
@interface KFCMealsBuilder : NSObject<IProductBuilder>
@end
// .m
#import "KFCMealsBuilder.h"
#import "KFCMeals.h"
@interface KFCMealsBuilder()
@property (nonatomic ,strong)id<IProduct> meals;
@end
@implementation KFCMealsBuilder
// 套餐建造者 持有 套餐 的引用
- (instancetype)init {
    if (self = [super init]) {
        _meals = [[KFCMeals alloc] init];
    }
    return self;
}
// 这种链式调用就是典型的Builder的应用
// 建造饮料
- (id<IProductBuilder>)buildDrink:(NSString *)drink {
    [_meals drink:drink];
    return self;
}
// 建造食物
- (id<IProductBuilder>)buildFood:(NSString *)food {
    [_meals food:food];
    return self;
}
// 建造小吃
- (id<IProductBuilder>)buildSnack:(NSString *)snack {
    [_meals snack:snack];
    return self;
}
// 建造套餐
- (id<IProduct>)buildMeals {
    NSLog(@"生成了一个KFC套餐。");
    return _meals;
}
@end

`Director`

创建统一组装类 Director (可省略不实现).

// .h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "IProductBuilder.h"
@interface Director : NSObject
// 构造函数
- (instancetype)initWithBuilder:(id<IProductBuilder>)builder;
// 建造产品的方法
- (void)constructDrink:(NSString *)drink
                  food:(NSString *)food
                 snack:(NSString *)snack;
@end
// .m
#import "Director.h"
@interface Director()
@property (nonatomic, strong)id<IProductBuilder> builder;
@end
@implementation Director
- (instancetype)initWithBuilder:(id<IProductBuilder>)builder {
    if (self = [super init]) {
        _builder = builder;
    }
    return self;
}
- (void)constructDrink:(NSString *)drink
                  food:(NSString *)food
                 snack:(NSString *)snack {
    [[[[_builder buildDrink:drink] buildFood:food] buildSnack:snack] buildMeals];
}
@end

测试

测试一：(有统一组装类的方法)

id<IProductBuilder> builder = [[KFCMealsBuilder alloc] init];
Director *dir = [[Director alloc] initWithBuilder:builder];
[dir constructDrink:@"牛奶" food:@"汉堡" snack:@"薯条"];

控制台打印结果：

测试二：(无统一组装类的方法)

开发中大多数情况下都是使用的该种方案。

id<IProductBuilder> builder = [[KFCMealsBuilder alloc] init];
[[[[builder buildDrink:@"牛奶"] buildSnack:@"鸡块"] buildFood:@"鸡肉卷"] buildMeals];