上一篇介绍了设计模式中的抽象工厂模式-C#设计模式(3)-抽象工厂模式,本篇将介绍建造者模式;
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建造者模式是将一个复杂对象的构建与表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
在软件系统中,有时候会面临着“一个复杂对象”的创建工作,其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成;由于需求的变化,这个复杂的对象的各个部分可能面临着剧烈的变化,但是把他们组合在一起的算法很稳定。提供一种“封装机制”来隔离出“复杂对象的各个部分”的变化,从而保持系统中的“稳定构建算法”不随着需求的改变而改变。
对于软件公司来讲,公司有研发人员和非研发人员(包括行政人员、管理人员等),每次入职新人,公司的IT人员就需要给新员工配一台电脑,但不同员工需要不同的配置的电脑,研发人员需要配置较高一点的电脑,行政人员需要的配置要求就没那么高;当然需要的配置可能很多,如安装公司用来游戏比赛时用的电脑、UE工程师使用的电脑、做视频用等等需要的配置可能都一样;这里我们仅以研发用电脑、办公用电脑为例;
但无论配置高低都需要给入职人员配置一台新电脑;下面我们用该场景讲解一下建造者模式;
建造者抽象类,这里讲安装电脑的过程标准化
- using System;
- using System.Collections.Generic;
- using System.Linq;
- using System.Text;
- using System.Threading.Tasks;
- namespace BuilderPattern
- {
- /// <summary>
- /// 抽象安装电脑过程
- /// </summary>
- public abstract class ComputerBuilder
- {
- /// <summary>
- /// 安装内存条
- /// </summary>
- public abstract void SetupMemory();
- /// <summary>
- /// 安装硬盘
- /// </summary>
- public abstract void SetupHarddisk();
- /// <summary>
- /// 安装操作系统
- /// </summary>
- public abstract void SetupOperatingSystem();
- //安装电脑还需要其它很多步骤,如安装CPU、主板等等,这里不全部列举
- }
- }
如果安装研发人员使用的电脑
- using System;
- using System.Collections.Generic;
- using System.Linq;
- using System.Text;
- using System.Threading.Tasks;
- namespace BuilderPattern
- {
- /// <summary>
- /// 安装研发人员使用电脑
- /// </summary>
- public class DevelopmentComputerBuilder:ComputerBuilder
- {
- /// <summary>
- /// 安装内存
- /// </summary>
- public override void SetupMemory()
- {
- Console.WriteLine("安装一个12G内存条(开发机内存需要配置大一点)");
- }
- /// <summary>
- /// 安装硬盘
- /// </summary>
- public override void SetupHarddisk()
- {
- Console.WriteLine("安装一个1T硬盘");
- }
- /// <summary>
- /// 安装操作系统
- /// </summary>
- public override void SetupOperatingSystem()
- {
- Console.WriteLine("安装WIN7系统(开发机需要安装各种开发工具,win7系统较稳定)");
- }
- }
- }
如果安装普通办公使用的电脑
- using System;
- using System.Collections.Generic;
- using System.Linq;
- using System.Text;
- using System.Threading.Tasks;
- namespace BuilderPattern
- {
- /// <summary>
- /// 安装普通办公电脑
- /// </summary>
- public class OfficeComputerBuilder:ComputerBuilder
- {
- /// <summary>
- /// 安装内存
- /// </summary>
- public override void SetupMemory()
- {
- Console.WriteLine("安装一个4G内存条");
- }
- /// <summary>
- /// 安装硬盘
- /// </summary>
- public override void SetupHarddisk()
- {
- Console.WriteLine("安装500G硬盘");
- }
- /// <summary>
- /// 安装操作系统
- /// </summary>
- public override void SetupOperatingSystem()
- {
- Console.WriteLine("安装WIN10系统");
- }
- }
- }
当然需要的配置可能很多,如安装公司用来游戏比赛时用的电脑、UE工程师使用的电脑、做视频用等等需要的配置可能都一样;这里不一 一列举;
指挥者类的目的就是根据使用人需求的不同来安装电脑,而使用人或者用户不需要知道安装的过程,而这里面的每一个步骤都是必须的;
- using System;
- using System.Collections.Generic;
- using System.Linq;
- using System.Text;
- using System.Threading.Tasks;
- namespace BuilderPattern
- {
- class ComputerDirector
- {
- public void ConstructComputer(ComputerBuilder builder)
- {
- //安装内存条
- builder.SetupMemory();
- //安装硬盘
- builder.SetupHarddisk();
- //安装操作系统
- builder.SetupOperatingSystem();
- }
- }
- }
- using System;
- using System.Collections.Generic;
- using System.Linq;
- using System.Text;
- using System.Threading.Tasks;
- namespace BuilderPattern
- {
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- Console.WriteLine("----------------开始安装电脑-------------------------------------");
- //研发人员使用电脑安装 建造者
- ComputerBuilder builder = new DevelopmentComputerBuilder();
- //普通办公使用电脑安装 建造者
- //ComputerBuilder builder = new OfficeComputerBuilder();
- ComputerDirector director = new ComputerDirector();
- director.ConstructComputer(builder);
- Console.WriteLine("----------------安装完成--------------------------------");
- Console.ReadKey();
- }
- }
- }
如果安装研发使用电脑,运行结果如下
如果安装普通办公使用电脑,运行结果如下
本文实例中:
Builder就是安装电脑的抽象类 ;
ConstructBuilder为具体的建造者,就是上述的办公用电脑安装、研发用电脑安装;均具体实现了电脑安装抽象类;
Product产品就是具体的电脑;
Derictor,指挥者,上述示例即根据用户具体的需求安装不同配置的电脑;
1、需要生成的产品对象有复杂的内部结构,这些产品对象通常包含多个成员属性。
2、隔离复杂对象的创建和使用,并使得相同的创建过程可以创建不同的产品。
建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似,如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式。
优点:
建造者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。
将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰,使得我们能够更加精确的控制复杂对象的产生过程。
每一个Builder都相对独立,而与其它的Builder无关(一个产品有一个Builder相对应),可以很方便的增加或替换建造者。
缺点:
建造者的缺点在与如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大,这样这个模式就不适用。
来源: http://www.cnblogs.com/yx007/p/BuilderPattern.html