C++ Programmer's Cookbook

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模式设计c#－－创建型－－Builder

名称 Builder
结构 o_builder.bmp
意图 将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
适用性
  • 当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时。
  • 当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。


Code Example
namespace Builder_DesignPattern
{
    using System;

    // These two classes could be part of a framework,
    // which we will call DP
    // ===============================================
    
    class Director 
    {
        public void Construct(AbstractBuilder abstractBuilder)
        {
            abstractBuilder.BuildPartA();
            if (1==1 ) //represents some local decision inside director
            {
                abstractBuilder.BuildPartB();            
            }
            abstractBuilder.BuildPartC();            
        }

    }

    abstract class AbstractBuilder 
    {
        abstract public void BuildPartA();
        abstract public void BuildPartB();
        abstract public void BuildPartC();
    }

    // These two classes could be part of an application 
    // =================================================

    class ConcreteBuilder : AbstractBuilder 
    {
        override public void BuildPartA()
        {
            // Create some object here known to ConcreteBuilder
            Console.WriteLine("ConcreteBuilder.BuildPartA called");
        }
                
        override public void BuildPartB()
        {
            // Create some object here known to ConcreteBuilder
            Console.WriteLine("ConcreteBuilder.BuildPartB called");
        }
        
        override public void BuildPartC()
        {
            // Create some object here known to ConcreteBuilder
            Console.WriteLine("ConcreteBuilder.BuildPartC called");
        }
    }    

    /// <summary>
    ///    Summary description for Client.
    /// </summary>
    public class Client
    {
        public static int Main(string[] args)
        {
            ConcreteBuilder concreteBuilder = new ConcreteBuilder();
            Director director = new Director();

            director.Construct(concreteBuilder);

            return 0;
        }
    }
}


一、 建造者（Builder）模式

建造者模式可以将一个产品的内部表象与产品的生成过程分割开来，从而可以使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。

对象性质的建造

有些情况下，一个对象会有一些重要的性质，在它们没有恰当的值之前，对象不能作为一个完整的产品使用。比如，一个电子邮件有发件人地址、收件人地址、主题、内容、附录等部分，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。

有些情况下，一个对象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建造涉及到复杂的商业逻辑。

这时候，此对象相当于一个有待建造的产品，而对象的这些性质相当于产品的零件，建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"的组合过程往往被"外部化"到一个称作建造者的对象里，建造者返还给客户端的是一个全部零件都建造完毕的产品对象。

命名的考虑

之所以使用"建造者"而没有用"生成器"就是因为用零件生产产品，"建造"更为合适，"创建"或"生成"不太恰当。


二、 Builder模式的结构：

 

建造者（Builder）角色：给出一个抽象接口，以规范产品对象的各个组成成分的建造。一般而言，此接口独立于应用程序的商业逻辑。模式中直接创建产品对象的是具体建造者（ConcreteBuilder）角色。具体建造者类必须实现这个接口所要求的方法：一个是建造方法，另一个是结果返还方法。

具体建造者（Concrete Builder）角色：担任这个角色的是于应用程序紧密相关的类，它们在应用程序调用下创建产品实例。这个角色主要完成的任务包括：

  • 实现Builder角色提供的接口，一步一步完成创建产品实例的过程。
  • 在建造过程完成后，提供产品的实例。

指导者（Director）角色：担任这个角色的类调用具体建造者角色以创建产品对象。导演者并没有产品类的具体知识，真正拥有产品类的具体知识的是具体建造者对象。

产品（Product）角色：产品便是建造中的复杂对象。

指导者角色是于客户端打交道的角色。导演者角色将客户端创建产品的请求划分为对各个零件的建造请求，再将这些请求委派给具体建造者角色。具体建造者角色是做具体建造工作的，但却不为客户端所知。


三、 程序举例：

该程序演示了Builder模式一步一步完成构件复杂产品的过程。用户可以控制生成过程以及生成不同对象。

// Builder pattern -- Structural example  

using System;
using System.Collections;

// "Director"
class Director
{
  // Methods
  public void Construct( Builder builder )
  {
    builder.BuildPartA();
    builder.BuildPartB();
  }
}

// "Builder"
abstract class Builder
{
  // Methods
  abstract public void BuildPartA();
  abstract public void BuildPartB();
  abstract public Product GetResult();
}

// "ConcreteBuilder1"
class ConcreteBuilder1 : Builder
{
  // Fields
  private Product product;

  // Methods
  override public void BuildPartA()
  {
    product = new Product();
    product.Add( "PartA" );
  }

  override public void BuildPartB()
  {
    product.Add( "PartB" );
  }

  override public Product GetResult()
  {
    return product;
  }
}

// "ConcreteBuilder2"
class ConcreteBuilder2 : Builder
{
  // Fields
  private Product product;

  // Methods
  override public void BuildPartA()
  {
    product = new Product();
    product.Add( "PartX" );
  }

  override public void BuildPartB()
  {
    product.Add( "PartY" );
  }

  override public Product GetResult()
  {
    return product;
  }
}

// "Product"
class Product
{
  // Fields
  ArrayList parts = new ArrayList();
 
  // Methods
  public void Add( string part )
  {
    parts.Add( part );
  }

  public void Show()
  {
    Console.WriteLine( " Product Parts -------" );
    foreach( string part in parts )
      Console.WriteLine( part );
  }
}

/// <summary>
/// Client test
/// </summary>
public class Client
{
  public static void Main( string[] args )
  {
    // Create director and builders
    Director director = new Director( );

    Builder b1 = new ConcreteBuilder1();
    Builder b2 = new ConcreteBuilder2();

    // Construct two products
    director.Construct( b1 );
    Product p1 = b1.GetResult();
    p1.Show();

    director.Construct( b2 );
    Product p2 = b2.GetResult();
    p2.Show();
  }
}

posted on 2006-01-03 14:47 梦在天涯 阅读(926) 评论(2)  编辑 收藏 引用 所属分类: Design pattern

评论

# re: 模式设计c#－－创建型－－Builder 2006-04-24 10:22 梦在天涯

definition
Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.

  回复  更多评论   

# re: 模式设计c#－－创建型－－Builder 2006-04-24 10:26 梦在天涯

七、 在什么情况下使用建造者模式
以下情况应当使用建造者模式：

1、 需要生成的产品对象有复杂的内部结构。
2、 需要生成的产品对象的属性相互依赖，建造者模式可以强迫生成顺序。
3、 在对象创建过程中会使用到系统中的一些其它对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到。

使用建造者模式主要有以下效果：

1、 建造模式的使用使得产品的内部表象可以独立的变化。使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。
2、 每一个Builder都相对独立，而与其它的Builder无关。
3、 模式所建造的最终产品更易于控制。
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