引言:
无论是在现实世界中还是在软件系统中,都存在一些复杂的对象,它们拥有多个组成部分,如汽车,它包括车轮、底盘、发动机、方向盘等各种部件。而对于大部分用户而言,无须知道这些部件的装配细节,也几乎不会使用单独某个部件,而是使用一辆完整的汽车。有的人说:抽象工厂模式不是用来生产产品的吗,我们使用它来解决不是可以了吗?貌似有一定的道理,但是你有没有考虑到了安装细节,每辆汽车的零部件安装细节可能是不同的。抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式不需要关心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可。那怎么办呢?于是,建造者模式应运而生。
建造者模式:
建造者模式又叫生成器模式,是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象。
建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构造细节。
建造者模式有四个角色:
1、Product(产品):一个具体的产品对象。(也可以使用抽象工厂模式来进行细分)
2、Builder(抽象建造者):创建一个Product对象的各个部件指定的接口。
3、ConcreteBuilder(具体建造者):实现接口,构建和装配各个部件。
4、Diretor(指挥者):构建一个使用Builder接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用,一是:隔离客户与对象的生产过程,二是:负责控制产品对象的生产过程。
建造者模式的优点:
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过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。
2、每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者,用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象 。
3、可以更加精细地控制产品的创建过程。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰,也更方便使用程序来控制创建过程。
4、增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合OCP原则。
建造模式的缺点:
1、产品之间差异性很大的情况: 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,如果产品之间的差异性很大,则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、产品内部变化很复杂的情况: 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大。
1 internal class Program 2 { 3 private static void Main(string[] args) 4 { 5 ConcreteBuilder concreteBuilder = new ConcreteBuilder(); 6 Director director = new Director(concreteBuilder); 7 director.ConstructProduct(); 8 } 9 } 10 11 internal class Director 12 { 13 private Builder builder; 14 15 public Director(Builder builder) 16 { 17 this.builder = builder; 18 } 19 20 public Product ConstructProduct() 21 { 22 this.builder.buildBasic(); 23 this.builder.buildWalls(); 24 this.builder.roofed(); 25 return this.builder.buildProduct(); 26 } 27 } 28 29 internal class Product 30 { 31 public string basic { get; set; } 32 33 public string wall { get; set; } 34 35 public string roofed { get; set; } 36 } 37 38 internal abstract class Builder 39 { 40 private Product product = new Product(); 41 42 public abstract void buildBasic(); 43 44 public abstract void buildWalls(); 45 46 public abstract void roofed(); 47 48 public Product buildProduct() 49 { 50 return product; 51 } 52 } 53 54 internal class ConcreteBuilder : Builder 55 { 56 public override void buildBasic() 57 { 58 Console.WriteLine("打地基"); 59 } 60 61 public override void buildWalls() 62 { 63 Console.WriteLine("砌墙"); 64 } 65 66 public override void roofed() 67 { 68 Console.WriteLine("封顶"); 69 } 70 }