复杂对象的组装与创建——建造者模式（二）
8.3 完整解决方案
Sunny公司开发人员决定使用建造者模式来实现游戏角色的创建，其基本结构如图8-3所示：
图8-3 游戏角色创建结构图
在图8-3中，ActorController充当指挥者，ActorBuilder充当抽象建造者，HeroBuilder、AngelBuilder和DevilBuilder充当具体建造者，Actor充当复杂产品。完整代码如下所示：
//Actor角色类：复杂产品，考虑到代码的可读性，只列出部分成员属性，且成员属性的类型均为String，真实情况下，有些成员属性的类型需自定义 class Actor { private String type; //角色类型 private String sex; //性别 private String face; //脸型 private String costume; //服装 private String hairstyle; //发型
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();
//工厂方法，返回一个完整的游戏角色对象 public Actor createActor() { return actor; } }
//英雄角色建造器：具体建造者 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("飘逸"); } }
//天使角色建造器：具体建造者 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("披肩长发"); } }
//恶魔角色建造器：具体建造者 class DevilBuilder extends ActorBuilder { public void buildType() { actor.setType("恶魔"); } public void buildSex() { actor.setSex("妖"); } public void buildFace() { actor.setFace("丑陋"); } public void buildCostume() { actor.setCostume("黑衣"); } public void buildHairstyle() { actor.setHairstyle("光头"); } }
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指挥者类ActorController定义了construct()方法，该方法拥有一个抽象建造者ActorBuilder类型的参数，在该方法内部实现了游戏角色对象的逐步构建，代码如下所示：
//游戏角色创建控制器：指挥者 class ActorController { //逐步构建复杂产品对象 public Actor construct(ActorBuilder ab) { Actor actor; ab.buildType(); ab.buildSex(); ab.buildFace(); ab.buildCostume(); ab.buildHairstyle(); actor=ab.createActor(); return actor; } } |
为了提高系统的灵活性和可扩展性，我们将具体建造者类的类名存储在配置文件中，并通过工具类XMLUtil来读取配置文件并反射生成对象，XMLUtil类的代码如下所示：
import javax.xml.parsers.*; import org.w3c.dom.*; import org.xml.sax.SAXException; import java.io.*; class XMLUtil { //该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名，并返回一个实例对象 public static Object getBean() { try { //创建文档对象 DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder(); Document doc; doc = builder.parse(new File("config.xml"));
//获取包含类名的文本节点 NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className"); Node classNode=nl.item(0).getFirstChild(); String cName=classNode.getNodeValue();
//通过类名生成实例对象并将其返回 Class c=Class.forName(cName); Object obj=c.newInstance(); return obj; } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } } } |
配置文件config.xml中存储了具体建造者类的类名，代码如下所示：
<?xml version="1.0"?> <config> <className>AngelBuilder</className> </config> |
编写如下客户端测试代码：
class Client { public static void main(String args[]) { ActorBuilder ab; //针对抽象建造者编程 ab = (ActorBuilder)XMLUtil.getBean(); //反射生成具体建造者对象
ActorController ac = new ActorController(); Actor actor; actor = ac.construct(ab); //通过指挥者创建完整的建造者对象
String type = actor.getType(); System.out.println(type + "的外观："); System.out.println("性别：" + actor.getSex()); System.out.println("面容：" + actor.getFace()); System.out.println("服装：" + actor.getCostume()); System.out.println("发型：" + actor.getHairstyle()); } } |
编译并运行程序，输出结果如下：
天使的外观： 性别：女 面容：漂亮 服装：白裙 发型：披肩长发 |
在建造者模式中，客户端只需实例化指挥者类，指挥者类针对抽象建造者编程，客户端根据需要传入具体的建造者类型，指挥者将指导具体建造者一步一步构造一个完整的产品（逐步调用具体建造者的buildX()方法），相同的构造过程可以创建完全不同的产品。在游戏角色实例中，如果需要更换角色，只需要修改配置文件，更换具体角色建造者类即可；如果需要增加新角色，可以增加一个新的具体角色建造者类作为抽象角色建造者的子类，再修改配置文件即可，原有代码无须修改，完全符合“开闭原则”。