设计模式笔记 3.Builder 建造者模式(创建型模式)

3.   Builder 建造者模式(创建型模式)  2008-7-29

Builder模式的缘起：

       假设创建游戏中的一个房屋House设施，该房屋的构建有几个部分组成，且各个部分富于变化。
       如果使用最直观的设计方法，每一个房屋部分的变化，都将导致房屋构建的重新修正。

动机(Motivation)

在软件系统中，有时候面临着“一个复杂对象”的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

如何应对这种变化？如何提供一种“封装机制”来隔离出“复杂对象的各个部分”的变化，从而保持系统中的“稳定构建算法”不随着需求改变而改变？

意图（Intent）

将一个复杂对象的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。                                    ——《设计模式》GoF

 

Builder模式结构： 

 

Builder模式基本代码：

 1.产品类——由多个部件构成：

    //产品类——由多个部件构成
    class Product
    {
        IList<string> parts = new List<string>();

        public void Add(string part)//添加产品部件
        {
            parts.Add(part);
        }

        public void Show()
        {
            Console.WriteLine("\n产品 创建 ----");
            foreach (string part in parts)//列举所有的产品部件
            {
                Console.WriteLine(part);
            }
        }
    }

 

 2.Builder类——抽象建造者类，确定产品有两个部件PartA和PartB组成，并声明一个得到产品建造结果的方法GetResult

    abstract class Builder
    {
        public abstract void BuildPartA();
        public abstract void BuildPartB();
        public abstract Product GetResult();
    }

 

3.ConcreteBuilder1类——具体建造者类 

    //ConcreteBuilder1类——具体建造者类
    class ConcreteBuilder1 : Builder
    {
        private Product product = new Product();

        public override void BuildPartA()
        {
            product.Add("部件A");
        }

        public override void BuildPartB()
        {
            product.Add("部件B");
        }

        public override Product GetResult()
        {
            return product;
        }
    }

 

4.ConcreteBuilder2类——具体建造者类

    //ConcreteBuilder2类——具体建造者类
    class ConcreteBuilder2 : Builder
    {
        private Product product = new Product();
        public override void BuildPartA()
        {
            product.Add("部件X");
        }

        public override void BuildPartB()
        {
            product.Add("部件Y");
        }

        public override Product GetResult()
        {
            return product;
        }
    }

 

5.指挥着类——用来指挥建造过程 

    //指挥着类——用来指挥建造过程
    class Director
    {
        public void Construct(Builder builder)
        {
            builder.BuildPartA();
            builder.BuildPartB();
        }
    }

 

6.客户端代码，客户不知道具体的建造过程

    class Program
    {
        //客户端代码，客户不知道具体的建造过程
        static void Main(string[] args)
        {
            Director director = new Director();
            Builder b1 = new ConcreteBuilder1();
            Builder b2 = new ConcreteBuilder2();

            //指挥着用ConcreteBuilder1的方法来建造产品
            director.Construct(b1);
            Product p1 = b1.GetResult();
            p1.Show();

            //指挥着用ConcreteBuilder2的方法来建造产品
            director.Construct(b2);
            Product p2 = b2.GetResult();
            p2.Show();

            Console.Read();
        }
    }

 

Builder的几个要点：

Builder 模式主要用于“分步骤构建一个复杂的对象”。在这其中“分步骤”是一个稳定的算法，而复杂对象的各个部分则经常变化。

变化点在哪里，封装哪里——Builder模式主要在于应对“复杂对象各个部分”的频繁需求变动。其缺点在于难以应对“分步骤构建算法”的需求变动。

Factory Method解决“单个对象”的需求变化，Abstract Factory 解决“系列对象”的需求变化，Builder解决“对象部分”的需求变化。Builder模式通常和Composite模式组合使用。。。