C#设计模式学习笔记-建造者模式

本文分为两部分：

1. 建造者模式（Builder）  
2. 建造者模式  与 工厂模式的区别

缘起：

顾名思义，builder的意思是建造者或者建筑工人，谈到建造自然会想到楼房。

楼房是千差万别的，楼房的外形、层数、内部房间的数量、房间的装饰等等都不一样。

对于建造者来说，抽象出来的建筑流程是确定的，往往建筑一座楼房包括下面的步骤：（1）打桩，建立基础（2）建立框架等。

建造者模式的本质和建造楼房是一致的：即流程不变，但每个流程实现的具体细节则是经常变化的。建造者模式的好处就是保证了流程不会变化，流程即不会增加、也不会遗漏或者产生流程次序错误，

 

动机（Motivation):
    在软件系统中，有时候面临一个"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，但是将它们组合到一起的算法却相对稳定。
    如何应对种变化呢？如何提供一种"封装机制"来隔离出"复杂对象的各个部分"的变化，从而保持系统中的"稳定构建算法"不随需求的改变而改变？
意图(Intent)：
    将一个复杂对象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。
                                              -------《设计模式》GOF

建造者模式包含如下角色：
Builder：抽象建造者
ConcreteBuilder：具体建造者
Director：指挥者
Product：产品角色

建造者模式引入了一个指挥者类Director，该类的作用主要有两个：
一、它隔离客户与生产过程；
二、它负责控制产品的生成过程。指挥者针对抽象建造者编程，客户端只需要知道具体建造者的类型，无须关心产品对象的具体组装过程，即可通过指挥者类调用建造者的相关方法，返回一个完整的产品对象。

实例：

假设创建一个房屋House设施，该房屋的构建由几部分组成，且各个部分富于变化。有两个工人，ChineseBuilder，RomanBuilder，假设他们技术风格相差很大，且相互不知道，一个房子只能由一方一套做下来。不可能出现一个Builder做一半，然后另一个Builder接着做。

带注释的代码：

using System;namespace ConsoleApplication1{    internal class Program    {        private static void Main(string[] args)        {            Director director = new Director();            Builder luban = new ChineseBuilder();            director.Construct(luban);            House house = luban.GetHouse();            Console.WriteLine(house.BuilderSign);            Console.ReadLine();        }    }}// 房间类， 假设该类只能通过 Builder类的GetHouse方法获得public class House{    // 建造者的签名    public string BuilderSign;}// Builder类：固定的几个流程public abstract class Builder{    public abstract void BuildDoor();    public abstract void BuildWall();    public abstract void BuildWindows();    public abstract void BuildFloor();    public abstract void BuildHouseCeiling();    public abstract House GetHouse();}//Director类：将固定的几个流程，按一定的方式排列组合到一起public class Director{    public void Construct(Builder builder)    {        builder.BuildWall();        builder.BuildHouseCeiling();        builder.BuildDoor();        builder.BuildWindows();        builder.BuildFloor();    }}// ChineseBuilder类  带各种组件的实现方法，和一个Housepublic class ChineseBuilder : Builder{    private readonly House ChineseHouse = new House();    public ChineseBuilder()    {        ChineseHouse.BuilderSign = "鲁班";    }    public override void BuildDoor()    {        Console.WriteLine("Door Chinese");    }    public override void BuildWall()    {        Console.WriteLine("Wall Chinese");    }    public override void BuildWindows()    {        Console.WriteLine("Windows Chinese");    }    public override void BuildFloor()    {        Console.WriteLine("Floor Chinese");    }    public override void BuildHouseCeiling()    {        Console.WriteLine("Ceiling Chinese");    }    public override House GetHouse()    {        return ChineseHouse;    }}// RomanBuilder类： 带各种组件的实现方法，和一个Houseinternal class RomanBuilder : Builder{    private readonly House RomanHouse = new House();    public RomanBuilder()    {        RomanHouse.BuilderSign = "外国人";    }    public override void BuildDoor()    {        Console.WriteLine("Door Roman");    }    public override void BuildWall()    {        Console.WriteLine("Wall Roman");    }    public override void BuildWindows()    {        Console.WriteLine("Windows Roman");    }    public override void BuildFloor()    {        Console.WriteLine("Floor Roman");    }    public override void BuildHouseCeiling()    {        Console.WriteLine("Ceiling Roman");    }    public override House GetHouse()    {        return RomanHouse;    }}

控制台输出结果：

Wall Chinese
Ceiling Chinese
Door Chinese
Windows Chinese
Floor Chinese
鲁班

建造者模式、抽象工厂模式的区别

• 建造者模式返回一个按一定规则组装的完整产品 ，而抽象工厂模式返回一系列相关的产品，这些产品位于不同的产品等级结构，构成了一个产品族。

• 建造者模式讨论的主体是Builder，而抽象工厂模式讨论的主体是产品。例如本例中可以这样用抽象工厂模式替代：

<span style="white-space:pre"></span>ChineseHouse ：House<span style="white-space:pre"></span><span style="white-space:pre"></span>RomanHouse：House

但是这样虽然获得两个不同的房子，但是算法的侧重点不一样了。