【设计模式基础】创建型模式 - 5 - 生成器(Builder)

1. 模式意图

将一个复杂对象(Product)的构建过程与它的表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

生成器模式使用的对象：

在有些情况下，一个对象会有一些性质：在他么没有恰当的值之前，对象不能作为一个完整的产品使用。例如，一个电子邮件有发件人地址、收件人地址、主题、内容、附件等部分，而在最起码的收件人地址未被赋值之前，这个电子邮件不能发出。

在有些情况下，一个独享的一些性质必须按照某个顺序赋值才有意义。在某个性质没有赋值之前，另一个性质则无法赋值；这些情况使得性质本身的构造涉及到复杂的商业逻辑。

这些时候，此对象相当于一个有待构造的产品，而对象的这些性质则相当于产品的零件，构造产品的过程就是组合零件的过程。

由于组合零件的过程很复杂，因此，这些零件的构造过程往往被外部化到一个成为生成器的对象里，生成器返回给客户端的是一个全部零件都建造完毕的产品对象。

Abstract Factory与Builder模式很相似，因为它也可以创建复杂对象。主要的区别是：Builder模式着重与一步步构造一个复杂对象；而Abstract Factory模式着重于对各系列的产品对象。Builder在最后的一步返回产品；而对于Abstract Factory来说，产品是立即返回的。(Builder模式返回一个最终的产品Product，而组成Product的零件Parts则最为Builder的中间过程不返回给客户端；Abstract Factory模式每次返回的都是某个产品系列中的某一个具体的产品)

2. 模式定义

生成器(Builder)：给出一个抽象接口，以规范产品对象的各个组成成分的构造。一般而言，此接口独立于应用程序的商业逻辑。

具体生成器(Concrete Builder)：实现Builder提供的几口，一步一步完成创建产品的过程；在构造过程完成后，返回产品的接口。

Director： 调用具体生成器以创建产品对象.

Product：产品便是构造中的复杂对象。

Director将客户端创建产品的请求划分为对各个零件的构造请求,在将这些请求委派给具体构造者.具体构造者是做具体构造工作的,但却不为客户端所知.

3. 模式实现

3.1 C#

using System;using System.Collections;class Director{  public void Construct( Builder builder )  {    builder.BuildPartA();    builder.BuildPartB();  }}abstract class Builder{  abstract public void BuildPartA();  abstract public void BuildPartB();  abstract public Product GetResult();}class ConcreteBuilder1 : Builder{  private Product product;  override public void BuildPartA()  {    product = new Product();    product.Add( "PartA" );  }  override public void BuildPartB()  {    product.Add( "PartB" );  }  override public Product GetResult()  {    return product;  }}class ConcreteBuilder2 : Builder{  private Product product;  override public void BuildPartA()  {    product = new Product();    product.Add( "PartX" );  }  override public void BuildPartB()  {    product.Add( "PartY" );  }  override public Product GetResult()  {    return product;  }}class Product{  ArrayList parts = new ArrayList();  public void Add( string part )  {    parts.Add( part );  }  public void Show()  {    Console.WriteLine( " Product Parts -------" );    foreach( string part in parts )      Console.WriteLine( part );  }}public class Client{  public static void Main( string[] args )  {    Director director = new Director( );    Builder b1 = new ConcreteBuilder1();    Builder b2 = new ConcreteBuilder2();    director.Construct( b1 );    Product p1 = b1.GetResult();    p1.Show();    director.Construct( b2 );    Product p2 = b2.GetResult();    p2.Show();  }}

4. 模式应用

在以下情况下使用生成器模式：

• 需要生成的产品对象有复杂的内部结构
• 需要生成的产品对象的属性相互依赖，生成器模式可以强迫生成顺序
• 在对象构造过程中会使用到系统中的一些其他对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到
• Composite模式通常是用Builder生成的
• 生成器模式的使用使得产品的内部表象可以独立的变化；使用生成器模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节
• 每个Builder都是相对独立，而与其他的Builder无关

4.1 内容转换成不同的文件类型