iOS设计模式之：建造者模式Builder Pattern,用于改进初始化参数

浏览数：19 / 时间：2015年06月11日

本文主要讨论一下iOS中的Builder Pattern。与网上很多版本不同，本文不去长篇大论地解释建造者模式的概念，那些东西太虚了。设计模式这种东西是为了解决实际问题的，不能为了设计模式而设计模式，虽然这句话有点拗口！我希望我们都能宏观地看待某个设计模式，不必去太可以追求概念上的东西。事实上，只要你懂得如何应用，那此模式彼模式叫什么名称已经无所谓了。

我们先来看个例子，假设你现在要买一辆车，提出以下一堆要求：白色、价格10万以内、必须是国产车(爱国是必须的)、5座...，用iOS代码描述就是这样的：

1         WZLCar *myCar = [[WZLCar alloc] init];
2         myCar.color = [UIColor whiteColor];
3         myCar.price = 100000;
4         myCar.family = @"China";
5         myCar.seatCount = 5;
6         //...more properties

或者是这样：

1 WZLCar *myCar = [WZLCar alloc] initWithColor:[UIColor whiteColor] price:100000 family:@"China" seatCount:5 ....];

实际上，以上两种方式分别代表了两种iOS对象的初始化方式。在未使用Builder Pattern之前，这两种初始化对象方式都有不方便的地方。第一种方法灵活，但是如果你接触iOS时间长点就会发现，经常会记不住这个类到底有哪些property需要初始化，尤其是当这个类是被人提供给你的时候！我们多么希望类的提供者能搞点注释啊啥的告知我们一下。第二种方法则很清晰地告诉调用者到底有哪些property需要在创建对象时初始化。但是，当类的提供者有天跟你说：hey，哥们，现在业务逻辑改变了，我增加了一个xxx属性，init方法也变了。这时，你是不是很想打他？每新增一个新的属性，init方法就要变动，而且当需要初始化的属性多大十几二十个时，这个init方法要不要太壮观！

所以，当某个类的属性值很多时，我们可以考虑使用建造者模式Builder Pattern来让初始化过程清晰一些，类的使用者会很感恩你这么做的。用iOS描述大概是这样的：

1 WZLCarBuilder *builder = [[WZLCarBuilder alloc] init];//builder里面列出了所有需要初始化的参数，可以认为是一个to-do list
2 builder.color=[UIColor whiteColor];
3 builder.price=100000;
4 builder.family=@"China";
5 builder.seatCount=5;
6 WZLCar *car=[builder build];//build方法产生一个WZLCar实例

其中WZLCarBuilder类的property将WZLCar类中需要初始化的property复制了遍。当你在实例化一个WZLCar对象而忘记那些参数时，可以跳转到WZLCarBuilder类的头文件看一下就一目了然了。从这种角度看，builder其实就是一个to-do list供类的调用者查阅。有强迫症的同学可以对以上代码并不感冒，因为它显得不够紧凑不够优雅，在初始化一个WZLCar对象前要搞一堆代码。有强迫症的coder大部分都是好程序员，那我们就尝试让它更优雅一些。我们可以这么做：

1         WZLCar *myCar = [WZLCar creatWithBuilder:^(WZLCarBulider *builder){
2             builder.color = [UIColor whiteColor];
3             builder.price = 50000;
4             builder.family = @"China";
5             builder.seatCount = 4;
6         }];
7         NSLog(@"myCar:%@", [myCar description]);

将builder的配置信息封装到block中，这样代码整体看起来紧凑很多，也给类的调用者很多提示信息。WZLCar的 + (WZLCar *)creatWithBuilder:(WZLCarBuliderBlock)block 方法实现如下，详见代码注释部分：

1 + (WZLCar *)creatWithBuilder:(WZLCarBuliderBlock)block
2 {
3     NSParameterAssert(block != nil);//参数单元测试是必须的
4     WZLCarBulider *bulider = [[WZLCarBulider alloc] init];
5     block(bulider);//这里的builder是一个指针，block内部对其所作的改变都会被保留下来
6     return [bulider build];//build创建一个WZLCar实例
7 }

WZLCarBuliderBlock是一个block声明：

typedef void (^WZLCarBuliderBlock) (WZLCarBulider *bulder);

剩下的工作就是对WZLCarBuilder的build方法实现了：

 1 - (WZLCar *)build
 2 {
 3     NSAssert(self.color, @"color property is forcely to be initilized!");
 4     WZLCar *car = [[WZLCar alloc] init];
 5     car.color = self.color;
 6     car.price = self.price;
 7     car.family = self.family;
 8     car.seatCount = self.seatCount;
 9     return [car autorelease];
10 }

一些需要调用者强制初始化的参数可以build函数的开头处添加断言，一旦WZLCar类的调用者在初始化时没有初始化color就是断言失败抛出异常。这在多人协同开发时可以省事很多。下面我们像文章开头一般，调用一下WZLCar类：

1 WZLCar *myCar = [WZLCar creatWithBuilder:^(WZLCarBulider *builder){
2     builder.color = [UIColor whiteColor];
3     builder.price = 50000;
4     builder.family = @"China";
5     builder.seatCount = 4;
6 }];
7 NSLog(@"myCar:%@", [myCar description]);

Log确实打印出相应的信息，我就截图了，这就说明builder pattern确实让WZLCar的初始化产生效果。按照上面的代码，如果WZLCar类的使用者一时疏忽忘记初始化color属性，程序会在断言处抛异常：

WZLCar *myCar = [WZLCar creatWithBuilder:^(WZLCarBulider *builder){
    //builder.color = [UIColor whiteColor];
    builder.price = 50000;
    builder.family = @"China";
    builder.seatCount = 4;
}];
NSLog(@"myCar:%@", [myCar description]);

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在FaceBook的开源动画框架POP中也有对builder pattern类似的应用：

POPAnimatableProperty *animatableProperty = [POPAnimatableProperty propertyWithName:@"property" initializer:^(POPMutableAnimatableProperty *prop) {
    prop.writeBlock = ^(id obj, const CGFloat values[]) {
    };
    prop.readBlock = ^(id obj, CGFloat values[]) {
    };
}];

这里的initializer本质上就是builder，只是叫法不同而已。

PS：从本文的builder pattern实现中你也可以抽象出一些东西应用在其他方面，比如利用block来封装一些属性的配置信息，比如iOS8中新增加的UIAlertController类就用到这种思想，是用block让调用者在一个block内给出对UITextField的配置：

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