设计模式学习（七）：复杂对象的组装与创建-建造者模式
建造者模式又称为生成器模式，它是一种较为复杂、使用频率也相对较低的创建型模式。建造者模式为客户端返回的不是一个简单的产品，而是一个由多个部件组成的复杂产品。
一、建造者模式概述
建造者模式是较为复杂的创建型模式，它将客户端与包含多个组成部分的复杂对象的创建过程分离，客户端无须知道复杂对象的内部组成部分与装配方式，只需要知道所需的建造者类型即可。建造者模式关注如何一步步的创建一个复杂对象，不同的具体建造者定义了不同的创建过程，且具体建造者相互独立，增加新的建造者非常方便，无须修改已有代码，系统具有良好的扩展性。
建造者模式（Builder Pattern）：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式是一种对象创建型模式。
二、类图
说明：
(1)Builder（抽象建造者）：它为创建一个产品Product对象的各个部件指定抽象接口，在该接口中一般声明两类方法：一类方法是BuildPartX()，用于创建复杂对象的各个部件；另一类是GetResult()，用于返回复杂对象。Builder既可以是抽象类也可以是接口。
(2)ConcreteBuilder（具体建造者）：它实现了Builder接口，实现各个部件的具体构造和装配方法，定义并明确其所创建的复杂对象，也可以提供一个方法返回创建好的复杂产品对象。
(3)Product（产品角色）：它是被构建的复杂对象，包含多个组成部件，具体建造者创建该产品的内部表示并定义其装配过程。
(4)Director（指挥者）：它负责安排复杂对象的建造次序，指挥者和抽象建造者之间是关联关系，可以在其Construct()建造方法中调用建造者对象的部件构造与装配方法，完成复杂对象的建造。客户端一般只需要与指挥者进行交互，在客户端确定具体建造者的类型，并实例化具体建造者对象，然后通过指挥者类的构造函数或者Setter方法将该对象传入指挥者类中。
三、核心代码
1.product
1 public class Product 2 { 3 private string PartA; 4 private string PartB; 5 private string PartC; 6 7 //PartA的Getter方法和Setter方法次数省略 8 }
2.Builder
1 public abstract class Builder 2 { 3 protected Product product = new Product(); 4 5 public abstract void BuildPartA(); 6 public abstract void BuildPartB(); 7 public abstract void BuildPartC(); 8 9 public Product GetResult() 10 { 11 return product; 12 } 13 }
3.Director:主要有两个作用，一方法隔离了客户与创建过程，另一方面它控制了产品的创建过程。
1 public class Director 2 { 3 private Builder builder; 4 5 public Director(Builder builder) 6 { 7 this.builder = builder; 8 } 9 10 public Product Construct() 11 { 12 builder.BuildPartA(); 13 builder.BuildPartB(); 14 builder.BuildPartC(); 15 16 return builder.GerResult(); 17 } 18 }
4.配置文件
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> 2 <configuration> 3 <appSettings> 4 <add key="builder" value="BuilderPattern.ConcreteBuilder"/> 5 </appSettings> 6 </configuration>
.客户端
1 static void Main(string[] args) 2 { 3 Builder b; 4 string name = ConfigurationManager.AppSettings["builder"]; 5 b = (ConcreteBuilder)Assembly.Load("BuilderPattern").CreateInstance(name); 6 7 Director d = newDirector(b); 8 Product product; 9 product= d.Construct(); 10 11 ... 12 }
四、总结
建造者模式的核心在于如何一步步地构建一个包含多个组成部件的完整对象，使得相同的构建过程构建不同的产品。在软件开发中，如果需要创建复杂对象，并希望系统具备很好的灵活性和可扩展性，可以考虑使用建造者模式。
1.优点
(1)客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。
(2)由于指挥者类针对抽象建造者编程，增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，系统扩展方便，符合开闭原则。
(3)可以更加精细的控制产品的创建过程。
2.缺点
(1)建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间差异性较大，就不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
(2)如果产品内部结构复杂多变，可能会需要定义许多具体建造者来实现这种变化，将导致系统变得很庞大，增加系统的理解难度和运行成本。
3.适用场景
(1)需要生产的产品对象又复杂的内部结构，这些产品对象通常包含很多歌成员变量。
(2)需要生产的产品属性相互依赖，需要制定其生产顺序。将创建过程封装在指挥者类中，而不在建造者类和客户类中。
(3)对象的创建过程独立于创建该对象的类。
(4)隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品。
