设计模式（9）---建造者模式

一、定义

建造者模式：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。

解释：使用建造者模式，用户只需要指定需要构造的类型就可以得到它们，而具体建造的过程和细节就不需要知道。

二、UML类图

三、基本代码

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Director director = new Director();
            Builder builder1 = new ConcreteBuilder1();
            director.Construct(builder1);
            Product product = builder1.GetProduct();
            product.Show();

            Console.Read();
        }
    }

    class Product
    {
        IList<string> parts = new List<string>();

        public void Add(string part)
        {
            parts.Add(part);
        }

        public void Show()
        {
            Console.WriteLine("\n product create");
            foreach (string part in parts)
            {
                Console.WriteLine(part);
            }
        }
    }

    abstract class Builder
    {
        public abstract void BuildPartA();
        public abstract void BuildPartB();
        public abstract Product GetProduct();
    }

    class ConcreteBuilder1 : Builder
    {
        private Product product = new Product();

        public override void BuildPartA()
        {
            product.Add("part A");
        }

        public override void BuildPartB()
        {
            product.Add("part B");
        }

        public override Product GetProduct()
        {
            return product;
        }
    }

    class Director
    {
        public void Construct(Builder builder)
        {
            builder.BuildPartA();
            builder.BuildPartB();
        }
    }

基本代码中：Director指挥者指挥建造者对产品进行创建。所有具体建造者都继承接口类builder，从而完成具体产品的创建。而在客户端代码中，首先实例化指挥者、具体建造者，指挥者指挥具体建造者对产品进行创建，从而完成生产产品的功能。

四、具体实例

　　具体需求：采购员（客户端）需要采购一批电脑，他会到电脑城找到老板（指挥者）说明要求，老板会安排人员按照客户的要求进行电脑组装。整个过程，采购员不会涉及到电脑组装的复杂工程中去，他只负责提需求，然后采购到电脑即可。

产品类电脑：

    public class Computer
    {
        private IList<string> parts = new List<string>();

        public void Add(string part)
        {
            parts.Add(part);
        }

        public void Show()
        {
            Console.WriteLine("电脑开始组装.................");
            foreach (string part in parts)
            {
                Console.WriteLine("组件" + part + "已装好");
            }

            Console.WriteLine("电脑组装好了");
        }
    }

抽象建造者：

public abstract class Builder
    {
        public abstract void BuildPartCPU();
        public abstract void BuildPartMainBoard();
        public abstract Computer GetComputer();
    }

具体的建造者：

public class ConcreteBuilder1 : Builder
    {
        Computer computer = new Computer();

        public override void BuildPartCPU()
        {
            computer.Add("CPU");
        }

        public override void BuildPartMainBoard()
        {
            computer.Add("main board");
        }

        public override Computer GetComputer()
        {
            return computer;
        }
    }

指挥者老板：

public class Director
    {
        public void Construct(Builder builder)
        {
            builder.BuildPartCPU();
            builder.BuildPartMainBoard();
        }
    }

客户端：

Director director = new Director();
            Builder builder1 = new ConcreteBuilder1();
            director.Construct(builder1);
            Computer computer1 = builder1.GetComputer();
            computer1.Show();

五、简化示例：

在具体应用中，指挥者和抽象建造者可以省略一个或者都省略，本例中只有产品类和建造者：

产品类：

public class Product
    {
        private IList<string> parts = new List<string>();

        public void Add(string part)
        {
            parts.Add(part);
        }

        public void Show()
        {
            Console.WriteLine("产品开始组装.................");
            foreach (string part in parts)
            {
                Console.WriteLine("组件" + part + "已装好");
            }

            Console.WriteLine("产品组装好了");
        }
    }

建造者：

public class Builder
    {
        private Product product = new Product();

        public void BuildPartA()
        {
            product.Add("PartA");
        }

        public void BuildPartB()
        {
            product.Add("PartB");
        }

        public Product GetProduct()
        {
            return product;
        }

        public void Construct()
        {
            BuildPartA();
            BuildPartB();
        }
    }

客户端：

builder = new Builder();
            builder.Construct();
            Product product = builder.GetProduct();
            product.Show();

六、总结

　　建造者模式实现步骤：1）编写产品类；2）编写抽象建造者类（可省略）;3)编写具体的建造者；4）编写指挥者类指挥建造者如何组装产品；最后客户端调用即可。建造者模式通过将建造代码和表现代码相分离，来实现组装过程和具体部件解耦。并且对客户端隐藏了组装如何实现的内部细节，从而使客户端无需关心如何组装，只需要使用即可。