假設(shè)我們要生產(chǎn)一臺手機(jī)，為了方便我們把生產(chǎn)手機(jī)的步驟分為三大步：
- 生成cpu
- 生成其他零配件
- 生成屏幕
然后把這三部生成的產(chǎn)品組裝起來就生成了一部手機(jī)。假設(shè)我們要生成不同品牌的手機(jī)那么就要不斷重復(fù)著三個(gè)步驟去生成不同的產(chǎn)品然后組裝。可以發(fā)現(xiàn)在這個(gè)過程中，生成一部手機(jī)的步驟永遠(yuǎn)是這三個(gè)步驟不會改變，改變的是每次生成的產(chǎn)品在不斷變化，然后用這些產(chǎn)品通過這三個(gè)步驟組裝出來不同品牌的手機(jī)。
我們思考下，在這個(gè)過程中，不變的部分是手機(jī)這個(gè)復(fù)雜對象的生產(chǎn)步驟，變化的是組成手機(jī)這個(gè)對象的零件部分可以有不同的表現(xiàn)形式。那么我們就可以把不變的部分和變化的部分分離開發(fā)，對變化的部分進(jìn)行封裝，這就要用到我們今天講的生成器模式。這個(gè)模式主要是用來將復(fù)雜對象的生產(chǎn)過程和表示分離開來，讓相同的生成過程可以構(gòu)建出來不同表現(xiàn)形式的對象。
1、定義
將一個(gè)復(fù)雜對象的構(gòu)建和表現(xiàn)分離，讓相同的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示
首先，我們注意上面的限定詞：復(fù)雜對象，這表示這個(gè)對象的創(chuàng)建過程比較繁瑣，可以分為不同的小步驟創(chuàng)建組成部分，然后通過組合這些小步驟來完成一個(gè)完整對象的創(chuàng)建。所以簡單的對象創(chuàng)建就不用使用這個(gè)模式啦。
其次，即使是復(fù)雜的對象，但是只有一種表現(xiàn)形式也沒必要用，只有當(dāng)你需要創(chuàng)建同一個(gè)系列（很多）的復(fù)雜對象的時(shí)候，你才有必要把構(gòu)建過程和表現(xiàn)過程分離，分別封裝起來，讓你的構(gòu)建過程可以復(fù)用，表現(xiàn)過程通過抽象定義每個(gè)步驟的方法，讓子類去具體實(shí)現(xiàn)這些方法，是每個(gè)步驟差異化，從而構(gòu)建出來不同的產(chǎn)品表現(xiàn)。客戶端只需要面向接口編程即可，方便切換到不同的產(chǎn)品。
2、 UML結(jié)構(gòu)圖
3、 實(shí)際場景使用
3.1、需求分析
現(xiàn)在有一份文檔是純文本格式，需要把它導(dǎo)出為兩種不同的格式：html和xml格式。
我們來分析下，導(dǎo)出為兩種不同的格式就相當(dāng)于生成兩個(gè)不同的對象，如果使用常規(guī)的做法，我們可能會生成兩個(gè)不同的類分別實(shí)現(xiàn)導(dǎo)出到html和xml的需求。這種做法可以滿足目前的需求，但是如果后續(xù)要增加導(dǎo)出到word和RTF等格式，那么又需要新加兩個(gè)類，而且客戶端就必須知道所有的這些類，違反開閉原則，也不適合擴(kuò)展。
這個(gè)時(shí)候我們可以把文檔的生成過程提取出來，假設(shè)不管什么文檔的生成步驟都是三個(gè)步驟：
- 生成文件頭
- 生成文件內(nèi)容
- 生成文件尾
而不同的文件格式僅僅在這三個(gè)步驟的表現(xiàn)形式是不同的，那么我們就可以把導(dǎo)出文件的過程分離為兩部分，不變的是構(gòu)建過程，變換的是每個(gè)步驟的表現(xiàn)形式。
這樣以后再添加任何新的文件到處格式，只需要實(shí)現(xiàn)這三個(gè)步驟就可以了，方便擴(kuò)展，客戶端此時(shí)也不需要知道每種格式的具體實(shí)現(xiàn)類，我們會提供一個(gè)director類給客戶端返回他需要的具體對象，這樣也可以對客戶端屏蔽產(chǎn)品構(gòu)建過程，因?yàn)榭蛻舳藳]必要知道產(chǎn)品構(gòu)建的具體細(xì)節(jié)。
下面我們就來看看具體的代碼實(shí)現(xiàn)
3.2、代碼實(shí)現(xiàn)
申明bulider的抽象接口如下：
@protocol bilerInterface <NSObject>
-(void)buildHeader;
-(void)buildBody;
-(void)builFooter;
-(NSString*)getProduct;
@end
分別實(shí)現(xiàn)html和xml的具體bulider
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "bulierInterface.h"
@interface htmlBuilder : NSObject<bilerInterface>
- (instancetype)initWithData:(NSString *)data;
@end
================
#import "htmlBuilder.h"
@interface htmlBuilder ()
@property(nonatomic,strong)NSMutableString *data;
@end
@implementation htmlBuilder
- (instancetype)initWithData:(NSString *)data
{
self = [super init];
if (self) {
self.data = [[NSMutableString alloc]initWithString:data];
}
return self;
}
-(void)buildHeader{
[self.data insertString:@"\n<html.headr>\n<body>\n" atIndex:0];
}
-(void)buildBody{
[self.data appendString:@"\n<\\body>\n"];
}
-(void)builFooter{
[self.data appendString:@"<html.footer>"];
}
-(NSString *)getProduct{
return self.data;
}
@end
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "bulierInterface.h"
@interface XMLBuilder : NSObject<bilerInterface>
- (instancetype)initWithData:(NSString *)data;
@end
===============
#import "XMLBuilder.h"
@interface XMLBuilder()
@property(nonatomic,strong)NSMutableString *data;
@end
@implementation XMLBuilder
- (instancetype)initWithData:(NSString *)data
{
self = [super init];
if (self) {
self.data = [[NSMutableString alloc]initWithString:data];
}
return self;
}
-(void)buildHeader{
[self.data insertString:@"\n<xml.headr>\n<body>\n" atIndex:0];
}
-(void)buildBody{
[self.data appendString:@"\n<\\body>\n"];
}
-(void)builFooter{
[self.data appendString:@"<xml.footer>"];
}
-(NSString *)getProduct{
return self.data;
}
@end
創(chuàng)建director來定義轉(zhuǎn)換文檔的算法
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "bulierInterface.h"
@interface bulierDirector : NSObject
- (instancetype)initWithBulider:(id<bilerInterface>)bulider;
-(NSString *)constructProduct;
@end
===============
#import "bulierDirector.h"
@interface bulierDirector()
@property(strong,nonatomic)id<bilerInterface> bulider;
@end
@implementation bulierDirector
- (instancetype)initWithBulider:(id<bilerInterface>)bulider
{
self = [super init];
if (self) {
self.bulider = bulider;
}
return self;
}
-(NSString *)constructProduct{
[self.bulider buildHeader];
[self.bulider buildBody];
[self.bulider builFooter];
return [self.bulider getProduct];
}
@end
client調(diào)用，使用xml轉(zhuǎn)換格式：
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "bulierInterface.h"
#import "bulierDirector.h"
#import "htmlBuilder.h"
#import "XMLBuilder.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
id<bilerInterface> bulider ;
NSString *data = @"生產(chǎn)者模式使用實(shí)踐";
// bulider = [[htmlBuilder alloc]initWithData:data];
bulider = [[XMLBuilder alloc]initWithData:data];
bulierDirector *director = [[bulierDirector alloc]initWithBulider:bulider];
NSString *str = [director constructProduct];
NSLog(@"%@", str);
}
return 0;
}
如果需要使用html轉(zhuǎn)換格式輸出，只需要如下代碼：
bulider = [[htmlBuilder alloc]initWithData:data];
改為：
bulider = [[XMLBuilder alloc]initWithData:data];
這個(gè)時(shí)候如果還需要增加其他轉(zhuǎn)換格式，只要構(gòu)建步驟類似，都可以擴(kuò)展出新的類。
4、思考
生成器模式的主要作用就是分步驟構(gòu)建復(fù)雜產(chǎn)品，但是要注意一點(diǎn)，這個(gè)模式的使用場景：這些產(chǎn)品的構(gòu)建步驟必須固定不變，把這個(gè)不變的部分放到director里面，獨(dú)立出來。變化的是每個(gè)步驟的表現(xiàn)形式，放到bulider里面。這樣相同的構(gòu)建步驟就可以構(gòu)建出來不同的產(chǎn)品。
所以我們可以看出生成器模式的意圖在于：
分離構(gòu)建算法和具體的構(gòu)建過程，從而使得構(gòu)建算法可以重用。而具體的構(gòu)建過程可以方便的擴(kuò)展和切換，從而構(gòu)建出不同的產(chǎn)品。
其實(shí)現(xiàn)實(shí)場景中的director可能不僅僅是調(diào)用bulider的幾個(gè)方法來組合一個(gè)產(chǎn)品，director可能需要進(jìn)行額外的運(yùn)算，然后根據(jù)需要去調(diào)用bulider的部件構(gòu)造方法，從而構(gòu)建出具體的產(chǎn)品。
比如說，在director的構(gòu)建方法constructProduct里面先進(jìn)行一些運(yùn)算，然后根據(jù)需要調(diào)用bulider的bulidHeader方法把自己計(jì)算的結(jié)果當(dāng)做參數(shù)傳遞給該方法，然后把該方法的返回值在進(jìn)行一系列運(yùn)算，然后得出一個(gè)結(jié)果再傳遞到下個(gè)bulider方法，就這樣穿插調(diào)用bulider方法，然后才真正生成需要的產(chǎn)品。
5、對比其他模式
-
和工廠模式
這兩個(gè)模式可以組合使用，因?yàn)樵诰唧w的bulider實(shí)現(xiàn)里面每個(gè)步驟通常需要生成具體的部件對象，如果有多個(gè)同一些列的部件對象，那么就可以通過工廠方法來獲取，然后在組裝這些部件
-
和抽象工廠模式
這兩個(gè)模式比較類似，都是定義一個(gè)抽象接口然后讓具體類去實(shí)現(xiàn)。不過抽象工廠的實(shí)現(xiàn)是創(chuàng)建一系列相關(guān)的具體產(chǎn)品，而生成器的具體實(shí)現(xiàn)不僅僅是創(chuàng)建部件，還要組裝他們，然后生成一個(gè)具體的產(chǎn)品。前者是為了生成一系列相關(guān)的產(chǎn)品家族，后者是為了分步驟組裝部件構(gòu)成一個(gè)具體的產(chǎn)品。
但是二者也可以結(jié)合使用，bulider模式需要創(chuàng)建許多部件然后組裝，這些部件通常都是有關(guān)聯(lián)的對象，那么就可以使用抽象工廠來完成創(chuàng)建過程，然后再組裝。
-
和模板方法模式
二者構(gòu)成很類似，都是定義一個(gè)算法骨架，然后讓其他類去實(shí)現(xiàn)具體的算法。不過bulider模式是通過委托方式，template模式是通過繼承方式。最主要的區(qū)別是兩者的目的完全不同，前者是為了構(gòu)建復(fù)雜對象，后者是為了定義算法骨架。
