设计模式之构造者模式(Builder)

简介

构造者模式:使用多个简单的对象逐渐构建成一个复杂的对象
构造者模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式

原理

Builder 模式基于:一个对象可能有不同的组成部分,这些组成部分的不同创建对象有不同的表示,但是各个部分之间装配的方式是一致的(比如单车的装配,车轮、链条、车身、脚踏板)。

基于此,构建的过程是一样的,所以可以统一使用一个抽象接口,不同的组成部分可以由派生类来实现

作用

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

  • 优点:构造者独立、易扩展、便于控制细节风险
  • 缺点:Product 必须要有共同点、范围有限、内部变化复杂、会有很多构造类

使用场景

适用于以下情况:

  • 当构造过程,必须允许被构造的对象有不同表示时
  • 当创建建复杂对象的算法,应独立于该对象的组成部分、以及组装方式时

区别

  • 和工厂模式相比,构造者模式更加关注与零件装配的顺序

实现

UML 图

在这里插入图片描述
解析:

  • Builder :全部创建对象过程的抽象,提供构建不同组成部分的接口,在派生类提供具体实现
  • Director.Construct:调用接口函数完成对象的构建,不同部分装配的过程都是一样的,但是不同的构建方式会有不同的表示(根据多态来决定)

原则

Builder 模式的实现,基于以下面向对象设计原则:

  1. 变化的部分 抽象出一个基类和对应的接口函数,提供一样的接口,不同的实现
  2. 使用聚合的方式,聚合会发生变化的基类,比如:Directoi 聚合了 Builder 类的指针

代码

using System;

namespace ConsoleApp2
{
    
    
    class Class7
    {
    
    
        public static void Main(string[] args)
        {
    
    
            PersonDirector dir = new PersonDirector(new ThinPersonBuilder());
            Person person = dir.BuildPerson();
            Console.WriteLine(person.Head);
            Console.WriteLine(person.Body);
            Console.WriteLine(person.Arm);
            Console.WriteLine(person.Leg);

            Console.ReadLine();
        }
    }

    // 要建造的产品
    public class Person
    {
    
    
        public string Head {
    
     get; set; }
        public string Body {
    
     get; set; }
        public string Arm {
    
     get; set; }
        public string Leg {
    
     get; set; }
    }

    // 定义创建者接口,实现者必须实现该接口中定义的所有抽象方法,防止实现者疏忽而遗漏某个部件的创建
    public abstract class Builder
    {
    
    
        protected Person Person {
    
     get; set; }
        public Builder()
        {
    
    
            Person = new Person();
        }

        // 建造头
        public abstract void BuildHead();
        // 建造身体
        public abstract void BuildBody();
        // 建造胳膊
        public abstract void BuildArm();
        // 建造腿
        public abstract void BuildLeg();

        // 返回生成好的对象,这是一个具体方法,每个子类都可以使用它来返回一个已经创建成功的对象
        public Person GetPerson()
        {
    
    
            return Person;
        }
    }

    // 建造者的具体实现,这里是要建造出一个瘦子
    public class ThinPersonBuilder : Builder
    {
    
    
        public override void BuildHead()
        {
    
    
            Person.Head = "瘦子的脑袋";
        }

        public override void BuildBody()
        {
    
    
            Person.Body = "瘦子的身体";
        }

        public override void BuildArm()
        {
    
    
            Person.Arm = "瘦子的胳膊";
        }

        public override void BuildLeg()
        {
    
    
            Person.Leg = "瘦子的腿";
        }

    }

    // 建造者的具体实现,这里是要建造出一个胖子
    public class FatPersonBuilder : Builder
    {
    
    
        public override void BuildHead()
        {
    
    
            Person.Head = "胖子的脑袋";
        }

        public override void BuildBody()
        {
    
    
            Person.Body = "胖子的身体";
        }

        public override void BuildArm()
        {
    
    
            Person.Head = "胖子的胳膊";
        }

        public override void BuildLeg()
        {
    
    
            Person.Head = "胖子的腿";
        }
    }

    // 建造者模式中的指挥者
    public class PersonDirector
    {
    
    
        Builder builder;
        public PersonDirector(Builder personBuilder)
        {
    
    
            builder = personBuilder;
        }

        // 指挥创建一个人的过程,并返回创建成功的产品
        public Person BuildPerson()
        {
    
    
            builder.BuildHead();
            builder.BuildBody();
            builder.BuildArm();
            builder.BuildLeg();

            return builder.GetPerson();
        }
    }
}

代码转载:C#设计模式笔记之建造者模式(Builder Pattern)

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转载自blog.csdn.net/qq_36804363/article/details/126040348