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实践GoF的23种设计模式（建造者模式）

IT知识建造者模式建造者

【实践GoF的23种设计模式（建造者模式）】休言女子非英物，夜夜龙泉壁上鸣。这篇文章主要讲述实践GoF的23种设计模式：建造者模式相关的知识，希望能为你提供帮助。

摘要：针对这种对象成员较多，创建对象逻辑较为繁琐的场景，非常适合使用建造者模式来进行优化。
本文分享自华为云社区《??【Go实现】实践GoF的23种设计模式：建造者模式??》，作者： 元闰子。
简述在程序设计中，我们会经常遇到一些复杂的对象，其中有很多成员属性，甚至嵌套着多个复杂的对象。这种情况下，创建这个复杂对象就会变得很繁琐。对于 C++/java 而言，最常见的表现就是构造函数有着长长的参数列表：
MyObject obj = new MyObject(param1, param2, param3, param4, param5, param6, ...)

对于 Go 语言来说，最常见的表现就是多层的嵌套实例化：
obj := & MyObject
Field1: & Field1
Param1: & Param1
Val: 0,
,
Param2: & Param2
Val: 1,
,
...
,
Field2: & Field2
Param3: & Param3
Val: 2,
,
...
,
...

上述的对象创建方法有两个明显的缺点：（1）对使用者不友好，使用者在创建对象时需要知道的细节太多；（2）代码可读性很差。
针对这种对象成员较多，创建对象逻辑较为繁琐的场景，非常适合使用建造者模式来进行优化。
建造者模式的作用有如下几个：1、封装复杂对象的创建过程，使对象使用者不感知复杂的创建逻辑。
2、可以一步步按照顺序对成员进行赋值，或者创建嵌套对象，并最终完成目标对象的创建。
3、对多个对象复用同样的对象创建逻辑。
其中，第1和第2点比较常用，下面对建造者模式的实现也主要是针对这两点进行示例。
UML 结构
代码实现示例
在??简单的分布式应用系统??（示例代码工程）中，我们定义了服务注册中心，提供服务注册、去注册、更新、 发现等功能。要实现这些功能，服务注册中心就必须保存服务的信息，我们把这些信息放在了  ??ServiceProfile??  这个数据结构上，定义如下：
// demo/service/registry/model/service_profile.go
// ServiceProfile 服务档案，其中服务ID唯一标识一个服务实例，一种服务类型可以有多个服务实例
type ServiceProfile struct
Idstring// 服务ID
TypeServiceType// 服务类型
StatusServiceStatus// 服务状态
Endpoint network.Endpoint // 服务Endpoint
Region*Region// 服务所属region
Priority int// 服务优先级，范围0～100，值越低，优先级越高
Loadint// 服务负载，负载越高表示服务处理的业务压力越大


// demo/service/registry/model/region.go
// Region 值对象，每个服务都唯一属于一个Region
type Region struct
Idstring
Namestring
Country string


// demo/network/endpoint.go
// Endpoint 值对象，其中ip和port属性为不可变，如果需要变更，需要整对象替换
type Endpoint struct
ipstring
port int

实现
如果按照直接实例化方式应该是这样的：
// 多层的嵌套实例化
profile := & ServiceProfile
Id:"service1",
Type:"order",
Status:Normal,
Endpoint: network.EndpointOf("192.168.0.1", 8080),
Region: & Region // 需要知道对象的实现细节
Id:"region1",
Name:"beijing",
Country: "China",
,
Priority: 1,
Load:100,

虽然  ServiceProfile  结构体嵌套的层次不多，但是从上述直接实例化的代码来看，确实存在对使用者不友好和代码可读性较差的缺点。比如，使用者必须先对  Endpoint  和  Region  进行实例化，这实际上是将  ServiceProfile  的实现细节暴露给使用者了。
下面我们引入建造者模式对代码进行优化重构：
// demo/service/registry/model/service_profile.go
// 关键点1: 为ServiceProfile定义一个Builder对象
type serviceProfileBuild struct
// 关键点2: 将ServiceProfile作为Builder的成员属性
profile *ServiceProfile


// 关键点3: 定义构建ServiceProfile的方法
func (s *serviceProfileBuild) WithId(id string) *serviceProfileBuild
s.profile.Id = id
// 关键点4: 返回Builder接收者指针，支持链式调用
return s


func (s *serviceProfileBuild) WithType(serviceType ServiceType) *serviceProfileBuild
s.profile.Type = serviceType
return s


func (s *serviceProfileBuild) WithStatus(status ServiceStatus) *serviceProfileBuild
s.profile.Status = status
return s


func (s *serviceProfileBuild) WithEndpoint(ip string, port int) *serviceProfileBuild
s.profile.Endpoint = network.EndpointOf(ip, port)
return s


func (s *serviceProfileBuild) WithRegion(regionId, regionName, regionCountry) *serviceProfileBuild
s.profile.Region = & RegionId: regionId, Name: regionName, Country: regionCountry
return s


func (s *serviceProfileBuild) WithPriority(priority int) *serviceProfileBuild
s.profile.Priority = priority
return s


func (s *serviceProfileBuild) WithLoad(load int) *serviceProfileBuild
s.profile.Load = load
return s


// 关键点5: 定义Build方法，在链式调用的最后调用，返回构建好的ServiceProfile
func (s *serviceProfileBuild) Build() *ServiceProfile
return s.profile


// 关键点6: 定义一个实例化Builder对象的工厂方法
func NewServiceProfileBuilder() *serviceProfileBuild
return & serviceProfileBuildprofile: & ServiceProfile

实现建造者模式有 6 个关键点：
  1. 为??ServiceProfile??  定义一个 Builder 对象??serviceProfileBuild??，通常我们将它设计为包内可见，来限制客户端的滥用。
  2. 把需要构建的??ServiceProfile??  作为 Builder 对象??serviceProfileBuild??  的成员属性，用来存储构建过程中的状态。
  3. 为 Builder 对象??serviceProfileBuild??  定义用来构建??ServiceProfile??  的一系列方法，上述代码中我们使用了??WithXXX??  的风格。
  4. 在构建方法中返回 Builder 对象指针本身，也即接收者指针，用来支持链式调用，提升客户端代码的简洁性。
  5. 为 Builder 对象定义Build()方法，返回构建好的??ServiceProfile??  实例，在链式调用的最后调用。
  6. 定义一个实例化 Builder 对象的工厂方法?

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