设计模式学习笔记(四)——Builder生成器模式

 

       Builder生成器模式是一种创建型模式,它主要是应对项目中一些复杂对象的创建工作。所谓“复杂对象”,是只:此对象中还含有其它的子对象。Builder模式所面对的情况是: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,但是将他们组合在一起的算法却相对稳定。简单的说:子对象变化较频繁,对算法相对稳定。

       这是解决一个复杂对象的创建工作,现在变化的部分和相对稳定的部分已经明确,我们要做的是隔离变化,如何将子对象和算法隔离是要解决的问题。

       《设计模式》中说道:将一个复杂对象的构建与其表示向分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

       我们现在定义一个场景:还是选择汽车,BMWBORA。试想一下,如果我们用较为普通的写法可以写成如下代码:

public static void Main ()

        {

            Car car = new Car();

            Console.Write("Wheel:" + car._wheel + "\n");

            Console.Write("OilBox:" + car._oilBox + "\n");

            Console.Write("Body:" + car._body + "\n");

            Console.Read();

        }

 

        public class Car

        {

            public string _wheel = BMWWheel;

            public string _oilbox = BMWOilBox;

            public string _body = BMWBody;

}

当我们不确定或因需求变化而改变对汽车品牌的选择时,我们也许会频繁的更改Car类中的实现。

现在我们用Manager来管理汽车的构建。当然是构建一个抽象的类对象(对象如下图的builder,抽象类为AbstractBuilder,对于BMWBORA的构建类型继承AbstractBuilder

 

设计模式学习笔记(四)——Builder生成器模式
首先我们先来编写
AbstractBuilder抽象类的实现,代码如下:

public abstract class AbstractBuilder

    {

        public string _wheel;

        public string _oilBox;

        public string _body;

        public abstract void BuildWheel();

        public abstract void BuildOilBox();

        public abstract void BuildBody();

 

        public abstract Car GetCar();  

    }

 

    public abstract class Car

    {

    }

然后我们再来实现BMWBORA的构建,也就是Builder模式中频繁变化的部分,他们都要继承AbstractBuilder

BMW

public class BMWBuilder:AbstractBuilder

    {

        public BMWBuilder()

        {

            //

            // TODO: 在此处添加构造函数逻辑

            //

        }

 

        public override void BuildWheel()

        {

            _wheel = "BMWWheel";

        }

 

        public override void BuildOilBox()

        {

            _oilBox = "BMWOilBox";

        }

 

        public override void BuildBody()

        {

            _body = "BMWBody";

        }

 

        public override Car GetCar()

        {

            return new BMWCar();

        }

 

    }

 

    public class BMWCar:Car

    {}

BORA

public class BORABuilder:AbstractBuilder

    {

        public BORABuilder()

        {

            //

            // TODO: 在此处添加构造函数逻辑

            //

        }

 

        public override void BuildWheel()

        {

            _wheel = "BORAWheel";

        }

 

        public override void BuildOilBox()

        {

            _oilBox = "BORAOilBox";

        }

 

        public override void BuildBody()

        {

            _body = "BORABody";

        }

 

        public override Car GetCar()

        {

            return new BORACar();

        }

    }

 

    public class BORACar:Car

    {}

现在我们使用一种Manager方法来管理汽车的构建,这也就是Builder模式中提到的相对稳定的算法,我用一个类来实现:

private class CarManager

        {

            public BuilderClass.Car CreateCar(BuilderClass.AbstractBuilder builder)

            {

                builder.BuildBody();

                builder.BuildOilBox();

                builder.BuildWheel();

 

                Console.Write("Wheel:" + builder._wheel + "\n");

                Console.Write("OilBox:" + builder._oilBox + "\n");

                Console.Write("Body:" + builder._body + "\n");

                Console.Read();

                return builder.GetCar();

            }

        }

现在我们可以在客户程序中调用这个Manager来构建Car

public static void Main ()

        {

            CarManager manager = new CarManager();

            BuilderClass.Car car =

manager.CreateCar(new BuilderClass.BORABuilder());

        }

结果如下:

Wheel:BORAWheel

OilBox:BORAOilBox

Body:BORABody

如果我们现在要换成BMW,我们只要在Main()函数中改变manager.CreateCar中的参数就可以:

public static void Main ()

        {

            CarManager manager = new CarManager();

            BuilderClass.Car car =  

manager.CreateCar(new BuilderClass.BMWBuilder());

        }

结果如下:

Wheel:BMWWheel

OilBox:BMWOilBox

Body:BMWBody

这样,经过简单的修改可以实现对不同Car的构建。如果我们还有其他汽车的实现只要将他的类继承AbstractBuilder,然后在Main()中修改就可以。说道这里,我想起了在第一篇中提到的设计模式中的“开---闭原则”,这个方式是很符合这个原则的,对代码进行了扩展,以减少了代码修改量。而且我们还有很多方法可以利用,如:WebConfig中的appSettings来动态的配置,从数据库中读取,或利用依赖方式动态生成。

现在我们再来看看Builder模式的几个要点:

Builder模式主要用于构建一个复杂的对象,但这个对象构建的算法是稳定的,对象中的各个部分经常变化。Builder模式主要在于应对复杂对象各个部分的频繁需求变动。但是难以应对算法的需求变动。这点一定要注意,如果用错了,会带来很多不必要的麻烦。

课程中还提到了.Net中的Builder模式的应用。如:Page类中的OnInit()等方法的实现。我们在写一个Web页面的时候。他的codebehind代码都是继承System.Web.UI.Page基类的。OnInit()函数是可以重写的

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