设计模式的C语言应用-建造者模式-第七章

模式介绍

              建造者模式将复杂产品的构建过程封装分解在不同的方法中，使得创建过程非常清晰。它隔离了复杂产品 对象的创建和使用，使得相同的创建过程能够创建不同的产品。若几个 产品之间存在较大的差异，则不适用建造者模式

              面向对象里的建造者模式，对于C语言，就无需这么复杂了。

比如用C构建一个网络数据包，需要构建Dmac域，smac域，长度域，IP等各层头。如果代码写在一个函数里，那么会很长很复杂。可以把Dmac域，smac域，长度域合并到二层头的构建函数，ip的各个域写到一个函数。

建造者模式实现

原始函数样例

struct packet

{

    int part_a[4];

    int part_b[4];   

    int part_c[4];

}

void original_func(struct packet *pkt)

{

    pkt->part_a[0] = 1;

    pkt->part_a[1] = 3;

    pkt->part_a[2] = 4;

    pkt->part_a[3] = 7;

    pkt->part_b[0] = 3;

    pkt->part_b[1] = 5;

    pkt->part_b[2] = 7;

    pkt->part_b[3] = 9;

              pkt->part_c[0] = 4;

              pkt->part_c[1] = 5;

              pkt->part_c[2] = 1;

              pkt->part_c[3] = 2;

}

建造者模式函数样例

下面的例子很简单，但是实际上用建造者模式是因为各部分的建造函数可以复用，建造出某类型产品的不同的具体实例，同时有利于模块化，避免过长的函数。

void builder_parta(struct packet *pkt)

{

    pkt->part_a[0] = 1;

    pkt->part_a[1] = 3;

    pkt->part_a[2] = 4;

    pkt->part_a[3] = 7;

}

void builder_partb(struct packet *pkt)

{

    pkt->part_b[0] = 3;

    pkt->part_b[1] = 5;

    pkt->part_b[2] = 7;

    pkt->part_b[3] = 9;

}

void builder_partc(struct packet *pkt)

{

              pkt->part_c[0] = 4;

              pkt->part_c[1] = 5;

              pkt->part_c[2] = 1;

              pkt->part_c[3] = 2;

}

void builder_func(struct packet *pkt)

{

    builder_parta(pkt);

    builder_partb(pkt);

    builder_partc(pkt);

}

模板方法模式(Template Method)介绍

              如果做某几件事情的主要方法都差不多，仅有小部分的不同，那么相同的部分可以提取出来成为父类，不同的部分可以做成不同的子类。这种思路叫做模板方法模式。

图表 1建造者模式和模板方法模式对比

              和建造者模式切分构建和流程方法类似，模板方法模式首先也要对方法进行切分。建造者模式切分的每个部分都是一个没有继承关系的类，组合起来作为builder类。而模板方法模式的父类实现了相同部分的方法，而子类扩展实现不同的方法。模板方法模式的子类包含了整套的方法。

              对于C语言，由于不存在继承，所以建造者方法和模板方法模式就可以混用。每一个part可以成为函数，组合起来成为builder函数，而替换不同的part，可以变成不同的builder。

模式实现总结

              对于C语言开发者来说，通常是在构造复杂的数据结构时候会想到建造者模式。比如核间通信消息，进程间通信消息。ISP里面的request消息，就隐性用了建造者模式。

              自行编写伪数据包发送代码也非常适合用建造者模式。把数据包的不同层的头部信息用不同的函数进行构造。