建造者模式-Builder Pattern 複雜物件的組裝與建立——建造者模式（二）：遊戲角色設計的建造者模式解決方案
8.3 完整解決方案
Sunny公司開發人員決定使用建造者模式來實現遊戲角色的建立，其基本結構如圖8-3所示：
圖8-3 遊戲角色建立結構圖
在圖8-3中，ActorController充當指揮者，ActorBuilder充當抽象建造者，HeroBuilder、AngelBuilder和DevilBuilder充當具體建造者，Actor充當複雜產品。完整程式碼如下所示：
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//Actor角色類：複雜產品，考慮到程式碼的可讀性，只列出部分成員屬性，且成員屬性的型別均為String，真實情況下，有些成員屬性的型別需自定義 class Actor { private String type; // private String sex; //性別 private String face; //臉型 private String costume; //服裝 private String hairstyle; //髮型 public void setType(String type) { this.type = type; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } public void setFace(String face) { this.face = face; } public void setCostume(String costume) { this.costume = costume; } public void setHairstyle(String hairstyle) { this.hairstyle = hairstyle; } public String getType() { return (this.type); } public String getSex() { return (this.sex); } public String getFace() { return (this.face); } public String getCostume() { return (this.costume); } public String getHairstyle() { return (this.hairstyle); } } //角色建造器：抽象建造者 abstract class ActorBuilder { protected Actor actor = new Actor(); public abstract void buildType(); public abstract void buildSex(); public abstract void buildFace(); public abstract void buildCostume(); public abstract void buildHairstyle(); //工廠方法，返回一個完整的遊戲角色物件 public Actor createActor() { return actor; } } //英雄角色建造器：具體建造者 class HeroBuilder extends ActorBuilder { public void buildType() { actor.setType("英雄"); } public void buildSex() { actor.setSex("男"); } public void buildFace() { actor.setFace("英俊"); } public void buildCostume() { actor.setCostume("盔甲"); } public void buildHairstyle() { actor.setHairstyle("飄逸"); } } //天使角色建造器：具體建造者 class AngelBuilder extends ActorBuilder { public void buildType() { actor.setType("天使"); } public void buildSex() { actor.setSex("女"); } public void buildFace() { actor.setFace("漂亮"); } public void buildCostume() { actor.setCostume("白裙"); } public void buildHairstyle() { actor.setHairstyle("披肩長髮"); } } //惡魔角色建造器：具體建造者 class DevilBuilder extends ActorBuilder { public void buildType() { actor.setType("惡魔"); } public void buildSex() { actor.setSex("妖"); } public void buildFace() { actor.setFace("醜陋"); } public void buildCostume() { actor.setCostume("黑衣"); } public void buildHairstyle() { actor.setHairstyle("光頭"); } } |
指揮者類ActorController定義了construct()方法，該方法擁有一個抽象建造者ActorBuilder型別的引數，在該方法內部實現了遊戲角色物件的逐步構建，程式碼如下所示：
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//遊戲角色建立控制器：指揮者 class ActorController { //逐步構建複雜產品物件 public Actor construct(ActorBuilder ab) { Actor actor; ab.buildType(); ab.buildSex(); ab.buildFace(); ab.buildCostume(); ab.buildHairstyle(); actor=ab.createActor(); return actor; } } |
為了提高系統的靈活性和可擴充套件性，我們將具體建造者類的類名儲存在配置檔案中，並通過工具類XMLUtil來讀取配置檔案並反射生成物件，XMLUtil類的程式碼如下所示：
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import javax.xml.parsers.*; import org.w3c.dom.*; import org.xml.sax.SAXException; import Java.io.*; class XMLUtil { //該方法用於從XML配置檔案中提取具體類類名，並返回一個例項物件 public static Object getBean() { try { //建立文件物件 DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder(); Document doc; doc = builder.parse(new File("config.xml")); //獲取包含類名的文字節點 NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className"); Node classNode=nl.item(0).getFirstChild(); String cName=classNode.getNodeValue(); //通過類名生成例項物件並將其返回 Class c=Class.forName(cName); Object obj=c.newInstance(); return obj; } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } } } |
配置檔案config.xml中儲存了具體建造者類的類名，程式碼如下所示：
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<?xml version="1.0"?> <config> <className>AngelBuilder</className> </config> |
編寫如下客戶端測試程式碼：
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class Client { public static void main(String args[]) { ActorBuilder ab; //針對抽象建造者程式設計 ab = (ActorBuilder)XMLUtil.getBean(); //反射生成具體建造者物件 ActorController ac = new ActorController(); Actor actor; actor = ac.construct(ab); //通過指揮者建立完整的建造者物件 String type = actor.getType(); System.out.println(type + "的外觀："); System.out.println("性別：" + actor.getSex()); System.out.println("面容：" + actor.getFace()); System.out.println("服裝：" + actor.getCostume()); System.out.println("髮型：" + actor.getHairstyle()); } } |
編譯並執行程式，輸出結果如下：
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天使的外觀： 性別：女 面容：漂亮 服裝：白裙 髮型：披肩長髮 |
在建造者模式中，客戶端只需例項化指揮者類，指揮者類針對抽象建造者程式設計，客戶端根據需要傳入具體的建造者型別，指揮者將指導具體建造者一步一步構造一個完整的產品（逐步呼叫具體建造者的buildX()方法），相同的構造過程可以建立完全不同的產品。在遊戲角色例項中，如果需要更換角色，只需要修改配置檔案，更換具體角色建造者類即可；如果需要增加新角色，可以增加一個新的具體角色建造者類作為抽象角色建造者的子類，再修改配置檔案即可，原有程式碼無須修改，完全符合“開閉原則”。