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关于设计模式:设计模式-建造者模式

jiezi

建造者模式是一种对象创立型模式，它将客户端与蕴含多个部件的简单对象的创立过程拆散，客户端毋庸晓得简单对象的外部组成部分与拆卸形式，只须要晓得所需建造者的类型即可。建造者模式关注如何逐渐创立一个简单的对象，不同的建造者定义了不同的创立过程，且具体建造者互相独立，且更换建造者和减少建造者十分的不便，零碎具备较好的扩展性。

1 | 建造者模式概述

无论是在事实世界中还是软件系统中，都存在一些简单的对象，他们领有多个组成部分（部件），例如汽车，它包含车轮、方向盘、发动机等多种部件。对于大多数用户而言，并不知道这些部件的拆卸细节，也简直不会应用独自某个部件，而是应用一辆残缺的汽车。
思考：面对下面这种场景，如何将这些部件组装成一辆残缺的汽车并返回给用户，而这种场景恰好就是建造者模式须要解决的问题。建造者模式能够将部件自身和它们的组装过程离开，关注如何一步步创立一个蕴含多个组成部分的简单对象，用户只须要指定简单对象的类型即可失去该对象，而无需晓得其外部的具体构建细节。

1.1 建造者模式的定义

• 建造者模式：将一个简单对象的构建与它的示意拆散，使得同样的构建过程能够创立不同的示意。
• Builder Pattern: Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.
建造者模式是一种对象创立型模式，它将客户端与蕴含多个部件的简单对象的创立过程拆散，客户端毋庸晓得简单对象的外部组成部分与拆卸形式，只须要晓得所需建造者的类型即可。建造者模式关注如何逐渐创立一个简单的对象，不同的建造者定义了不同的创立过程，且具体建造者互相独立，且更换建造者和减少建造者十分的不便，零碎具备较好的扩展性。

2 | 建造者模式的构造与实现

2.1 建造者模式的构造

• (1) Builder(形象建造者)：它为创立一个产品 Product 对象的各个部件指定形象接口，在该接口中个别申明两类办法，一类办法是 BuildPartX() ( 例如图 6 - 2 中的 BuildPartA()、BuildPartB() 等)，它们用于创立简单对象的各个部件；另一类办法是 GetResult()，它们用于返回简单对象。Builder 既能够是抽象类，也能够是接口。
• (2) ConcreteBuilder(具体建造者)：它实现了 Builder 接口，实现各个部件的具体结构和拆卸办法，定义并明确所创立的简单对象，还能够提供一个办法返回创立好的简单产品对象 (该办法也可由形象建造者实现)。
• (3) Product(产品)：它是被构建的简单对象，蕴含多个组成部件，具体建造者创立该产品的外部示意并定义它的拆卸过程。
• (4) Director(指挥者)：指挥者又称为导演类，它负责安顿简单对象的建造秩序，指挥者与形象建造者之间存在关联关系，能够在其 Construct() 建造办法中调用建造者对象的部件结构与拆卸办法，实现简单对象的建造。客户端个别只须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 ( 也能够通过配置文件和反射机制)，而后通过指挥者类的构造函数或者 Setter 办法将该对象传入指挥者类中。

2.2 建造者模式的实现

在构建模式的定义中提到了简单对象，那什么是简单对象呢？简略来说，简单对象是指蕴含多个成员变量的对象，这些成员对象也称为部件或整机。举例：
• 汽车（简单对象）包含：方向盘，车灯，发动机，轮胎，座椅等部件；
• 电子邮件（简单对象）包含：发件人，收件人，主题，内容、附件等部件；
建造者模式的代码设计 

using System;
namespace BuilderPattern
{
    class Program
    {static void Main(string[] args)
        {Console.WriteLine("Hello BuilderPattern!");
            {Builder builder = new ConcreteBuilder1();
                Director director = new Director(builder);
                Product product = director.Construct(); // 构建简单对象
                Console.WriteLine($"【简单对象】=> PartA:{product.PartA},PartB:{product.PartB},PartC:{product.PartC}");
            }
        }
    }
    #region BuilderPattern-Demo
    /// <summary>
    /// 产品
    /// </summary>
    class Product
    {public string PartA { get; set;}
        public string PartB {get; set;}
        public string PartC {get; set;}
    }
    /// <summary>
    /// 构建着 & 抽象类
    /// </summary>
    abstract class Builder
    {
        // 创立产品对象
        protected readonly Product product = new Product();
        public abstract void BuildPartA();
        public abstract void BuildPartB();
        public abstract void BuildPartC();
        /// <summary>
        /// 返回产品对象
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public Product GetResult()
        {return product;}
    }
    /// <summary>
    /// 具体构建者
    /// </summary>
    class ConcreteBuilder1 : Builder
    {public override void BuildPartA()
        {product.PartA = "A1";}
        public override void BuildPartB()
        {product.PartB = "B1";}
        public override void BuildPartC()
        {product.PartC = "C1";}
    }
    /// <summary>
    /// 指挥者
    /// </summary>
    class Director
    {
        private Builder _builder;
        public Director(Builder builder)
        {_builder = builder;}
        public void SetBuilder(Builder builder)
        {_builder = builder;}
        /// <summary>
        /// 产品构建与组装办法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public Product Construct()
        {_builder.BuildPartA();
            _builder.BuildPartB();
            _builder.BuildPartC();
            return _builder.GetResult();}
    }
    #endregion
}

在指挥者类中能够注入一个形象建造者类型的对象，它提供了一个建造者办法 Construct()，在该办法中调用了 builder 对象的结构部件的办法，最初返回一个产品对象。

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