设计模式之建造者模式

这节讲建造者模式（Builder Pattern）。

有些情况下，一个大类需要依赖另外一些小类共同完成一个需求，就好像一个完整的手机需要CPU，屏幕等小零件组成。

建造者模式就用来处理这个组成过程，它的定义为：指将一个复杂对象的构造与它的表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示，这样的设计模式被称为建造者模式。它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象，然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离，即产品的组成部分是不变的，但每一部分是可以灵活选择的。

建造者模式由两个类组成：建造类和指挥类，建造类负责提供具体建造方法，指挥类负责调用建造类中的方法完成实例的创建。下面看一个完整的代码：

//最终产品
class Mate
{
    public string CPU { get; set; }
    public string Screen { get; set; }
    public string System { get; set; }

    public void LoadCPU(string cpu)
    {
        this.CPU = cpu;
    }
    
    public void LoadScreen(string scr)
    {
        this.Screen = scr;
    }

    public void LoadSystem(string sys)
    {
        this.System = sys;
    }

    public override string ToString ()
    {
        return $"Mate Stats：
{CPU}
{Screen}
{System}";
    }
}

//抽象建造者
abstract class ABuilder
{
    protected Mate mate = new Mate ();

    public abstract void BuildCPU ();
    public abstract void BuildScreen ();
    public abstract void BuildSystem ();

    public Mate Products () => mate;

}

//具体建造者
class BuilderMate : ABuilder
{
    public override void BuildCPU ()
    {
        mate.LoadCPU ("CPU--就位");
    }

    public override void BuildScreen ()
    {
        mate.LoadScreen ("屏幕--就位");
    }

    public override void BuildSystem ()
    {
        mate.LoadSystem ("系统--就位");
    }
}

//指挥者
class Commander
{
    ABuilder bm = null;
    public Commander (ABuilder bm)
    {
        this.bm = bm;
    }

    //组装，出品
    public Mate construct ()
    {
        bm.BuildCPU ();
        bm.BuildScreen ();
        bm.BuildSystem ();
        return bm.Products ();
    }
}

在主方法中建造对象：

ABuilder b = new BuilderMate ();
Commander comm = new Commander (b);
Mate m= comm.construct ();
Console.WriteLine (m.ToString ());

建造者模式的优点是封装性好，构建和表示分离。扩展性好，各个具体的建造者相互独立，有利于系统的解耦。客户端不必知道产品内部组成的细节，建造者可以对创建过程逐步细化，而不对其它模块产生任何影响，便于控制细节风险。

当然，建造者模式的缺点也是显而易见的，每个建造者类，只能服务这一种生产模式，另外如果产品自身发生变化，建造者类也要跟着做变化，后期的维护成本高。

建造者模式尽管跟共产模式都是用来创建对象，但建造者模式注重组装，而工厂模式注重创建。这两者可以结合起来使用，使用工厂模式创建零部件，使用建造者模式组装最后的产品。

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