【23种设计模式】建造者模式(Builder Pattern) .Net Core实现

简介

建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。

意图：将一个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

主要解决：主要解决在软件系统中，有时候面临着"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，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

何时使用：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。

如何解决：将变与不变分离开。

关键代码：建造者：创建和提供实例，导演：管理建造出来的实例的依赖关系。

应用实例： 1、去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的"套餐"。 2、JAVA 中的 StringBuilder。

优点： 1、建造者独立，易扩展。 2、便于控制细节风险。

缺点： 1、产品必须有共同点，范围有限制。 2、如内部变化复杂，会有很多的建造类。

使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

注意事项：与工厂模式的区别是：建造者模式更加关注与零件装配的顺序。

Asp net Core 代码无处不是 Builder 模式，举例：配置建造 IConfigurationBuilder、通用主机 IHostBuilder、 配置中间件的：IApplicationBuilder等； 到处是 内置委托 Action 作为 函数的参数。

实现

在建造者模式中一般包含如下成分：

• 抽象建造者：抽象建造者为创建复杂产品对象的各个部分指定抽象创建接口
• 具体建造者：继承抽象建造者，实现抽象创建接口。指定创建的类型。创建各个具体的部分。
• 产品角色：复杂产品对象，将各个部分组成产品的接口
• 指挥者：调用各个部分，按固定的算法创建。不涉及到具体产品类的信息。仅负责各个部分完整的创建
• 就组装电脑来说，我们一起看看建造者模式如何实现这一复杂对象的创建设计。

namespace Builder_Pattern
{
    public class BuilderPattern
    {
    }
    #region 产品角色——电脑的组成 ============
    public class Computer
    {
        private string Type = null;
        public Computer(string type)
        {
            this.Type = type;
        }
        private List<string> computer = new List<string>();
        public void Add(string part)
        {
            computer.Add(part);
        }

        public void Show()
        {
            Console.WriteLine("电脑组装正式开始：");
            foreach (var item in computer)
            {
                Console.WriteLine("配件——" + item + "已装好");
            }
            Console.WriteLine(Type + "电脑组装完成了");
        }
    }
    #endregion

    #region 抽象创建者——电脑中的各个部分的抽象接口============

    public abstract class Builder
    {
        /// 

        /// Cpu抽象创建
        /// 
        public abstract void CreateCpu();
        /// 

        /// 主板抽象创建
        /// 
        public abstract void CreateMotherboard();
        /// 

        /// 显卡抽象创建
        /// 
        public abstract void CreateGraphicsCard();
        /// 

        /// 获取组装好的电脑
        /// 
        /// 
        public abstract Computer GetComputer();

    }
    #endregion

    #region 具体产品创建者——联想电脑各个部分创建接口=========
    public class LenovoBuilder : Builder
    {
        Computer lenovo = new Computer("联想");
        public override void CreateCpu()
        {
            lenovo.Add("联想CPU");
        }
        public override void CreateMotherboard()
        {
            lenovo.Add("联想主板");
        }
        public override void CreateGraphicsCard()
        {
            lenovo.Add("联想显卡");
        }

        public override Computer GetComputer()
        {
            return lenovo;
        }
    }
    #endregion

    #region 具体产品创建者——惠普电脑各个部分创建接口=========
    public class HPBuilder : Builder
    {
        Computer hp = new Computer("惠普");
        public override void CreateCpu()
        {
            hp.Add("惠普CPU");
        }
        public override void CreateMotherboard()
        {
            hp.Add("惠普主板");
        }
        public override void CreateGraphicsCard()
        {
            hp.Add("惠普显卡");
        }

        public override Computer GetComputer()
        {
            return hp;
        }
    }
    #endregion

    #region 指挥者——固定的组装算法=================== 
    /// 

    /// 指挥者，其中的Construct是组装的较为固定算法
    /// 
    public class Commander
    {
        public void Construct(Builder builder)
        {
            builder.CreateMotherboard();
            builder.CreateCpu();
            builder.CreateGraphicsCard();
        }
    }
    #endregion
}

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //实例化指挥者
            Commander commander = new Commander();
            //指定具体产品
            Builder builder = new LenovoBuilder();
            //组装构建产品
            commander.Construct(builder);
            //构建完成展示产品
            Computer computer = builder.GetComputer();
            computer.Show();


            //指定具体产品
            builder = new HPBuilder();
            //组装构建产品
            commander.Construct(builder);
            //构建完成展示产品
            computer = builder.GetComputer();
            computer.Show();

            Console.ReadLine();
        }
    }

来源

建造者模式|菜鸟教程
通俗易懂设计模式解析——建造者模式