建造者模式的定義:
將一個複雜物件的構造與它的表示分離,使同樣的建造過程可以創建不同的表示,這樣的設計模式被稱為建造者模式
建造者模式結構圖:
建造者模式角色:
1 builder:為建立一個產品物件的各個部件指定抽象介面。
2 ConcreteBuilder:實現Builder的介面以建構和組裝該產品的各個部件,定義並明確它所創建的表示,並提供一個檢索產品的介面。
3 Director:建構一個使用Builder介面的物件。
4 Product:表示被建構的複雜物件。 ConcreteBuilder創建該產品的內部表示並定義它的組裝過程,包含定義組成部件的類,包括將這些部件組裝成最終產品的介面。
下面透過過現實生活中的建房子的例子,來詮釋建造者模式:
1.抽像出建造者接口,裡面有待實現的創建房子種類的條件,創建後返回房間的數量,以及這件房子的描述資訊。
/// <summary> /// 抽象建造者 /// </summary> public interface IHouse { /// <summary> /// 创建房子种类的条件 /// </summary> /// <returns></returns> bool GetBackyard(); /// <summary> /// 创建的房间数 /// </summary> /// <returns></returns> long NoOfRooms(); /// <summary> /// 描述 /// </summary> /// <returns></returns> string Description(); }
2.繼承IHouse接口,具體建造者,這裡創建了一件房間,裡麵包括客廳,廚房,洗手間,臥室,共四件房間這樣一座房子。
public class CRoom { public string RoomName { get; set; } } /// <summary> /// 具体建造者 /// </summary> public class CSFH:IHouse { private bool mblnBackyard; private Hashtable Rooms; public CSFH() { CRoom room = new CRoom(); room.RoomName = "一楼客厅"; Rooms = new Hashtable(); Rooms.Add("room1", room); room = new CRoom(); room.RoomName = "一楼厨房"; Rooms.Add("room2", room); room = new CRoom(); room.RoomName = "一楼洗手间"; Rooms.Add("room3", room); room = new CRoom(); room.RoomName = "一楼卧室"; Rooms.Add("room4",room); mblnBackyard = true; } public bool GetBackyard() { return mblnBackyard; } public long NoOfRooms() { return Rooms.Count; } public string Description() { IDictionaryEnumerator myEnumerator = Rooms.GetEnumerator(); string strDescription = "这个房子共 " + Rooms.Count + " 间 \n"; while (myEnumerator.MoveNext()) { strDescription = strDescription + "\n" + myEnumerator.Key + "\t" + ((CRoom)myEnumerator.Value).RoomName; } return strDescription; } }
3.繼承IHouse接口,具體建造者,這裡創建了一件房子,裡面只包括臥室,客廳,廚房共三件房間這樣一座房子。
/// <summary> /// 其他具体建造者 /// </summary> public class CApt:IHouse { private bool mblnBackyard; private Hashtable Rooms; public CApt() { Rooms = new Hashtable(); CRoom room = new CRoom(); room.RoomName = "卧室"; Rooms.Add("room1", room); room = new CRoom(); room.RoomName = "客厅"; Rooms.Add("room2", room); room = new CRoom(); room.RoomName = "厨房"; Rooms.Add("room3", room); mblnBackyard = false; } public bool GetBackyard() { return mblnBackyard; } public long NoOfRooms(){ return Rooms.Count; } public string Description(){ IDictionaryEnumerator myEnumerator = Rooms.GetEnumerator(); string strDescription = "这个房子一共 " + Rooms.Count + " 间 \n"; while (myEnumerator.MoveNext()) { strDescription = strDescription + "\n" + myEnumerator.Key + "\t" + ((CRoom)myEnumerator.Value).RoomName; } return strDescription; } }
4.創造指導者,指導要求哪一個建造者去建造什麼樣的房間。
/// <summary> /// 指导者 /// </summary> public class CDirector { public IHouse BuildHouse(bool blnBackyard) { if (blnBackyard) { return new CSFH(); } else { return new CApt(); } } }
5.創建:
static void Main(string[] args) { CDirector objDirector = new CDirector();//实例化指导者 IHouse objHouse; string Input = Console.ReadLine();//输入条件指导哪位创建者创建房间 objHouse = objDirector.BuildHouse(bool.Parse(Input)); Console.WriteLine(objHouse.Description()); Console.ReadLine(); }
建造者模式主要用於“分步步驟構建一個複雜的對象”,在這其中“分複雜步驟”的各個部分則經常變化
產品不需要抽象類,特別是由於創建對象的算法複雜而導致使用此模式的情況下或者此模式應用於產品的生成過程,其最終結果可能差異很大,不大可能提煉出一個抽象產品類別。
前面的抽象工廠模式解決「系列物件」的需求變化,Builder 模式解決「物件部分」的需求變化。
建造者模式的使用使得產品的內部表象可以獨立的變化。使用建造者模式可以使客戶端不必知道產品內部組成的細節
每一個Builder都相對獨立,而與其它的Builder無關。
建造者模式適用於需要產生的產品物件的屬性相互依賴,建造者模式可以強迫生成順序。需要產生的產品物件有複雜的內部結構。