From Gossip@caterpillar

Design Pattern: Builder 模式

您想要建立一個迷宮產生程式，迷宮使用二維陣列來定義，0表示道路，1表示牆，2表示寶物，根據所定義的二維迷宮陣列，您想要程式自動產生各種不同材質的迷宮，例如磚牆迷宮，鑽石迷宮等等。

您可以在程式中定義兩個角色，一個是指導迷宮建立的Director角色，一個是按照指導者指示建立迷宮的Builder角色，Director根據定義的迷宮陣列來指導Builder，只要更換Builder，就可以完成不同材質的迷宮。

可以使用下面的UML 類別圖來表示上述的概念：

實際上的程式設計如下：

MazeDirector.java

public class MazeDirector {
    private int[][] maze;
    private IMazeBuilder mazeBuilder;

    public void setMaze(int[][] maze) {
        this.maze = maze;
    }
    
    public void setMazeBuilder(IMazeBuilder mazeBuilder) {
        this.mazeBuilder = mazeBuilder;
    }
    
    public void buildMaze() {
        for(int i = 0; i < maze.length; i++) {
            for(int j = 0; j < maze[i].length; j++) {
                // 由於mazeBuilder是IMazeBuilder型態
                // 所以無論Builder實例為何，這邊的程式都無需變動
                switch (maze[i][j]) {
                    case 0:
                        mazeBuilder.createRoadBlock();
                        break;
                    case 1:
                        mazeBuilder.createWallBlock();
                        break;
                    case 2:
                        mazeBuilder.createTreasureBlock();
                        break;
                    default:
                        System.out.println("undefined");
                }
            }
            mazeBuilder.nextRow();    
        }
    }
}

IMazeBuilder.java

public interface IMazeBuilder {
    public void createRoadBlock();
    public void createWallBlock();
    public void createTreasureBlock();
    public void nextRow();
}

SoliderMazeBuilder.java

public class SolidMazeBuilder implements IMazeBuilder {
    public void createWallBlock() {
        System.out.print("█");
    }
    
    public void createRoadBlock() {
        System.out.print("　");
    }
    
    public void createTreasureBlock() {
        System.out.print("$ ");
    }
    
    public void nextRow() {
        System.out.println();
    }
}

DiamondMazeBuilder.java

public class DiamondMazeBuilder implements IMazeBuilder {
    public void createWallBlock() {
        System.out.print("◇");
    }
    
    public void createRoadBlock() {
        System.out.print("　");
    }
    
    public void createTreasureBlock() {
        System.out.print("* ");
    }
    
    public void nextRow() {
        System.out.println();
    }    
}

使用下面的程式來測試一下，它將產生兩個迷宮圖形：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] maze = {{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 
                        {1, 0, 0, 0, 0, 2, 1}, 
                        {1, 0, 1, 0, 1, 0, 1}, 
                        {1, 0, 2, 1, 0, 1, 1}, 
                        {1, 1, 0, 1, 0, 1, 1}, 
                        {1, 0, 0, 2, 0, 0, 1}, 
                        {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}};
        
        MazeDirector mazeDirector = new MazeDirector();
        mazeDirector.setMaze(maze);
        
        System.out.println("Build SolidMaze....");
        mazeDirector.setMazeBuilder(new SolidMazeBuilder());
        mazeDirector.buildMaze();
        
        System.out.println("Build DiamondMaze....");
        
        mazeDirector.setMazeBuilder(
                       new DiamondMazeBuilder());
        mazeDirector.buildMaze();
    }
}

在迷宮例子中並沒有產生或返回產品物件，這視您的需求而定，迷宮例子只是將結果輸出至主控台，您也可以設計一個產品物件，或是將結果直接輸出為文件。

在 Gof 中有給出了一個不錯的例子，以設計文件剖析器為例，該剖析器可以將文件轉換為其它的格式，以DOC文件剖析器為例好了，假設希望析剖器可以將DOC文件轉換為RTF或是PDF文件，可以如下設計結構：

簡單來說，建築者模式適用的場合，在於使得您可以依賴抽象的建築藍圖，而實際建造時可以使用不同的實例，這是其之所以命為Builder的原因。