设计模式学习笔记（四）——Builder生成器模式

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，BMW和BORA。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BMW和BORA的构建类型继承AbstractBuilder类



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BMW和BORA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