一、 建造者(Builder)模式
建造者模式可以将一个产品的内部表象与产品的生成过程分割开来,从而可以使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。
对象性质的建造
有些情况下,一个对象会有一些重要的性质,在它们没有恰当的值之前,对象不能作为一个完整的产品使用。比如,一个电子邮件有发件人地址、收件人地址、主题、内容、附录等部分,而在最起码的收件人地址未被赋值之前,这个电子邮件不能发出。
有些情况下,一个对象的一些性质必须按照某个顺序赋值才有意义。在某个性质没有赋值之前,另一个性质则无法赋值。这些情况使得性质本身的建造涉及到复杂的商业逻辑。
这时候,此对象相当于一个有待建造的产品,而对象的这些性质相当于产品的零件,建造产品的过程就是组合零件的过程。由于组合零件的过程很复杂,因此,这些"零件"的组合过程往往被"外部化"到一个称作建造者的对象里,建造者返还给客户端的是一个全部零件都建造完毕的产品对象。
命名的考虑
之所以使用"建造者"而没有用"生成器"就是因为用零件生产产品,"建造"更为合适,"创建"或"生成"不太恰当。
二、 Builder模式的结构:
建造者(Builder)角色:给出一个抽象接口,以规范产品对象的各个组成成分的建造。一般而言,此接口独立于应用程序的商业逻辑。模式中直接创建产品对象的是具体建造者(ConcreteBuilder)角色。具体建造者类必须实现这个接口所要求的方法:一个是建造方法,另一个是结果返还方法。
具体建造者(Concrete Builder)角色:担任这个角色的是于应用程序紧密相关的类,它们在应用程序调用下创建产品实例。这个角色主要完成的任务包括:
- 实现Builder角色提供的接口,一步一步完成创建产品实例的过程。
- 在建造过程完成后,提供产品的实例。
指导者(Director)角色:担任这个角色的类调用具体建造者角色以创建产品对象。导演者并没有产品类的具体知识,真正拥有产品类的具体知识的是具体建造者对象。
产品(Product)角色:产品便是建造中的复杂对象。
指导者角色是于客户端打交道的角色。导演者角色将客户端创建产品的请求划分为对各个零件的建造请求,再将这些请求委派给具体建造者角色。具体建造者角色是做具体建造工作的,但却不为客户端所知。
三、 程序举例:
该程序演示了Builder模式一步一步完成构件复杂产品的过程。用户可以控制生成过程以及生成不同对象。
#region build模式
/// <summary>
/// 定义系统的接口类
/// </summary>
public abstract class House
{ }
public abstract class Door
{ }
public abstract class Windows
{ }
public abstract class HouseCeilling
{ }
public abstract class Floor
{ }
public class RomanDoor:Door
{ }
public class RomanWindows : Windows
{ }
public class RomanHouseCeilling : HouseCeilling
{ }
public class RomanFloor : Floor
{ }
public abstract class Builder
{
public abstract void BuildDoor();
public abstract void BuildWall();
public abstract void BuildWindows();
public abstract void BuildFloor();
public abstract void BuildHouseCeilling();
public abstract House GetHouse();
}
/// <summary>
/// 这个是比较稳定的算法
/// </summary>
public class GameManager
{
/// <summary>
/// 这是创建房子
/// </summary>
/// <param name="builder"></param>
/// <returns></returns>
public static House CreateHouse(Builder builder)
{
//构建房屋的数据
builder.BuildDoor();
builder.BuildFloor();
builder.BuildHouseCeilling();
builder.BuildWall();
builder.BuildWindows();
return builder.GetHouse();
}
}
public class RomanHouse : House
{
}
public class RomanHouseBuilder : Builder
{
public override void BuildDoor()
{
}
public override void BuildWall()
{
}
public override void BuildWindows()
{
}
public override void BuildFloor()
{
}
public override void BuildHouseCeilling()
{
}
public override House GetHouse()
{
return new RomanHouse();
}
}
//这是一个组合的关系,通过gameManager来管理这个组合
#endregion
static void Main(string[] args)
{
//z这是抽象工厂
//这是具体的客户提的要求
//ModernFacilitieFactory modern = new ModernFacilitieFactory();
////销售人员就是把客户需求带到工厂生产
//GameManager g = new GameManager(modern);
//g.BUildGameFactilites();
//g.Run();
//这是工厂方法
//TestCar testcar = new TestCar();
//baomacarFactory baoma = new baomacarFactory();
//testcar.BuildContext(baoma);
//testcar.testcarstart();
//testcar.testcarstop();
//testcar.testcarTurn();
//build 模式
string assemblyName = ConfigurationManager.AppSettings["assemblyName"];// ConfigurationSettings["assemblyName"];
string builderName = ConfigurationManager.AppSettings["builderName"];
Assembly assembly = Assembly.Load(assemblyName);
Type t = assembly.GetType(builderName);
Builder builder = Activator.CreateInstance(t) as Builder;
House house = GameManager.CreateHouse(new RomanHouseBuilder());
Console.Read();
}
四、 建造者模式的活动序列:
客户端负责创建指导者和具体建造者对象。然后,客户把具体建造者对象交给指导者。客户一声令下,指导者操纵建造者开始创建产品。当产品创建完成后,建造者把产品返还给客户端。
在什么情况下使用建造者模式
以下情况应当使用建造者模式:
1、 需要生成的产品对象有复杂的内部结构。
2、 需要生成的产品对象的属性相互依赖,建造者模式可以强迫生成顺序。
3、 在对象创建过程中会使用到系统中的一些其它对象,这些对象在产品对象的创建过程中不易得到。
使用建造者模式主要有以下效果:
1、 建造模式的使用使得产品的内部表象可以独立的变化。使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。
2、 每一个Builder都相对独立,而与其它的Builder无关。
3、 模式所建造的最终产品更易于控制。