设计模式之建造者模式

建造者模式定义

建造者模式是一种创建型设计模式（有的也称之为生成器模式）， 使你能够分步骤创建复杂对象。 该模式允许你使用相同的创建代码生成不同类型和形式的对象。

建造者模式结构

1. 建造者/生成器（Builder）：清晰的定义通用步骤，确保它们可以制造所有形式的产品。 否则你将无法进一步实施该模式。
2. 具体建造者（ConcreteBuilder）:每个形式的产品创建具体生成器类， 并实现其构造步骤。
3. 指挥者（Director）：它可以使用同一生成器对象来封装多种构造产品的方式。

建造者模式实现

场景：盖房子，房子都有房顶、四面墙壁、窗户和门，可以使用不同的材料，例如，第一个建造者使用木头和玻璃，第二个建造者使用石头和钢铁。在调用一组步骤后，第一个建造者得到的是一栋普通房屋，第二栋得到的是一栋城堡

使用代码简单实现一下：

声明创建房屋通用步骤的接口

   public interface IHouseBuilder
    {
        void buildWall();
        void buildRoof();
        void buildWindow();
        void buildDoor();
        void buildResult();
    }

创建具体建造者，继承接口并实现

public class House : IHouseBuilder
    {
        public void buildDoor()
        {
            Console.WriteLine("装房门");
        }

        public void buildResult()
        {
            Console.WriteLine("普通木屋");
        }

        public void buildRoof()
        {
            Console.WriteLine("盖房顶");
        }

        public void buildWall()
        {
            Console.WriteLine("盖墙壁");
        }

        public void buildWindow()
        {
            Console.WriteLine("安装窗户");
        }
    }

创建指挥者，用于构建和组织步骤

public class HouseDirector
    {

        public void Construct(IHouseBuilder houseBuilder)
        {
            houseBuilder.buildWall();
            houseBuilder.buildWall();
            houseBuilder.buildWindow();
            houseBuilder.buildDoor();
        }
    }

客户端调用

static void Main(string[] args)
        {
            HouseDirector houseDirector = new HouseDirector();

            Console.WriteLine("------------------盖一栋普通木屋------------------");
            IHouseBuilder houseBuilder1 = new House();
            houseDirector.Construct(houseBuilder1);
            houseBuilder1.buildResult();

            Console.WriteLine("------------------盖一栋城堡------------------");
            IHouseBuilder houseBuilder2 = new Tower();
            houseDirector.Construct(houseBuilder2);
            houseBuilder2.buildResult();

            Console.WriteLine("Press Any Key to end!");
            Console.ReadKey();
        }

输出结果

建造者模式优缺点

优点

• 可以分步创建对象， 暂缓创建步骤或递归运行创建步骤。
• 生成不同形式的产品时， 你可以复用相同的制造代码。
• 单一职责原则。 你可以将复杂构造代码从产品的业务逻辑中分离出来。

缺点

• 由于该模式需要新增多个类， 因此代码整体复杂程度会有所增加。

建造者模式使用场景

• 当你希望使用代码创建不同形式的产品（例如石头或木头房屋）时，可使用生成器模式
• 使用生成器构造组合树或其他复杂对象。

示例源代码

源代码仓库地址：https://github.com/luchong0813/DesignModel