建造者模式(Builder):
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
使用角色:
Builder(抽象建造者)
ConcreteBuilder(具体建造者,可能有多个)
Product(产品)
Director(指挥者)
建造者UML图:
建造者模式精髓:建造者模式使得建造代码与表示代码的分离,可以使客户端不必知道产品内部组成的细节,从而降低了客户端与具体产品之间的耦合度。
建造者模式实现:
我去饭店吃饭,饭店的招牌菜是西红柿炒鸡蛋,饭店很火,有多位厨师(建造者类),为了避免,多个厨师做出多种口味的菜,店家将制作时需要添加的材料做成了一个秘制菜谱(建造类),厨师只要按照菜谱做,菜谱上详细的说明了材料的放置顺序,必须是先放西红柿,再放鸡蛋,再放糖,口味就不会有偏差。我去饭店吃饭,我不需要关心你的菜是怎么做出来的,我只需要告诉服务员(指挥者类)我要吃西红柿炒鸡蛋(产品),他把菜给我端上来就行了。
上代码:
产品类:Product.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Builder { /// <summary> /// 产品类 /// </summary> public class Product { /// <summary> /// 产品列表 /// </summary> public List<string> productList = new List<string>(); /// <summary> /// 添加 /// </summary> /// <param name="name"></param> public void add(string name) { productList.Add(name); } /// <summary> /// 展示 /// </summary> public void show() { for (int i = 0; i < productList.Count; i++) { Console.WriteLine(productList[i]); } } } }
建造者类:Builder.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Builder { /// <summary> /// 建造者类 /// </summary> public abstract class Builder { /// <summary> /// 放西红柿 /// </summary> public abstract void cai(); /// <summary> /// 放糖 /// </summary> public abstract void tang(); /// <summary> /// 放鸡蛋 /// </summary> public abstract void dan(); /// <summary> /// 返回产品 /// </summary> /// <returns></returns> public abstract Product GetResult(); } }
具体建造者类:BuilderOne.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Builder { class BuilderOne:Builder { /// <summary> /// 建造者二 /// </summary> public Product pro = new Product(); /// <summary> /// 放西红柿 /// </summary> public override void cai() { pro.productList.Add("大厨放西红柿"); } /// <summary> /// 放糖 /// </summary> public override void tang() { pro.productList.Add("大厨放糖"); } /// <summary> /// 放鸡蛋 /// </summary> public override void dan() { pro.productList.Add("大厨放鸡蛋"); } public override Product GetResult() { return pro; } } }
具体建造者类2:BuilderTwo.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Builder { class BuilderTwo:Builder { /// <summary> /// 建造者一 /// </summary> public Product pro = new Product(); /// <summary> /// 放西红柿 /// </summary> public override void cai() { pro.productList.Add("二厨放西红柿"); } /// <summary> /// 放糖 /// </summary> public override void tang() { pro.productList.Add("二厨放糖"); } /// <summary> /// 放鸡蛋 /// </summary> public override void dan() { pro.productList.Add("二厨放鸡蛋"); } public override Product GetResult() { return pro; } } }
指挥者类:负责指挥建造过程Director.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Builder { /// <summary> /// 建造类 /// </summary> public class Director { /// <summary> /// 指挥建造过程(不向客人展示建造过程) /// </summary> /// <param name="build"></param> public void waiter(Builder build) { build.cai(); build.dan(); build.tang(); } } }
客户端:Program.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Builder { class Program { static void Main(string[] args) { // 两个客人同时点了西红柿炒鸡蛋,大厨和二厨依次接单做 // 大厨 Builder build_one = new BuilderOne(); // 二厨 Builder build_two = new BuilderTwo(); // 指挥者类 Director dir = new Director(); // 指挥大厨做饭 dir.waiter(build_one); // 做完饭 Product p1 = build_one.GetResult(); // 上菜 p1.show(); Console.WriteLine("大厨上菜"); Console.WriteLine("----------------------------------------"); // 指挥二厨做饭 dir.waiter(build_two); // 做完饭 Product p2 = build_two.GetResult(); // 上菜 p2.show(); Console.WriteLine("二厨上菜"); Console.ReadLine(); } } }
结果如下图所示:
建造者模式应用分析
建造者模式适用情形:
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他对象,这些对象在产品对象的创建过程中不易得到
建造者模式特点:
1: 建造者模式的使用使得产品的内部表对象可以独立地变化。使用建造者模式可以使客户不必知道产品内部组成的细节 2: 每一个Builder都相对独立,而与其他Builder无关 3:可使对构造过程更加精细控制 :4: 将构建代码和表示代码分开 5: 建造者模式的缺点在于难于应付分步骤构建算法的需求变动