C#设计模式之建造者模式生成器模式示例详解

前言

建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

建造者模式结构

主要由四个核心角色组建而成分别为

• 生成器（Builder）：抽象产品生产步骤的方法。

• 具体生成器（Concrete Builders）：产品生产步骤方法的不同的具体实现。

• 产品（Products）：最终生成的对象。

• 主管：（Director） 类定义调用构造步骤的顺序， 这样你就可以创建和复用特定的产品配置。

结构类图

实例

使用建造者模式的时候，我们应该先问问为什么要使用它？使用它能给我们带来什么？当你考虑足够了，使用起来才会更加顺畅。下面会讲解一些实例来代入我是如何理解的，也希望能帮助大家更好的理解建造者模式！

电脑在我们日常生活中是非常常见的，它的核心组成是什么呢？CPU、主板、电源、内存、硬盘等等，那么客户端需要我们构造出来一台电脑，我们应该如何实现呢？

static void Main(string[] args)
{
   Computer computer = new Computer();
   computer.SetCpu("cpu");
   computer.SetMainboard("主板");
   computer.SetPowerSupply("电源");
   computer.SetGraphicsCard("集成显卡");
   computer.GetComputerInfo();
   Console.ReadLine();
}
public class Computer
{
   private string _cpu;
   private string _mainboard;
   private string _powerSupply;
   private string _graphicsCard;
   public void SetCpu(string cup)
   {
       _cpu = cup;
   }
   public void SetMainboard(string mainboard)
   {
       _mainboard = mainboard;
   }
   public void SetPowerSupply(string powerSupply)
   {
       _powerSupply = powerSupply;
   }
   public void SetGraphicsCard(string graphicsCard)
   {
       _graphicsCard = graphicsCard;
   }
   public void GetComputerInfo()
   {
       Console.WriteLine($"电脑配置为Cpu:{_cpu},主板为：{_mainboard},电源为：{_powerSupply},显卡为：{_graphicsCard}");
   }
}

大家都知道电脑有固态硬盘和机械硬盘之分，当然需求也各异，毕竟现在显卡偏贵，有大多数人选择机械硬盘，有些爱玩游戏的就需要固态硬盘，针对需求我们在构建电脑过程也会产生差异。

对于用户来说他只需要知道他要的东西（如带固态硬盘电脑或者机械硬盘电脑），至于你的构建过程用户也不会太在乎。

在上述例子中客户需要手动去Set，如果需要Set的值过多，可能会导致用户一些关键属性少赋值，并且顺序也是由用户控制的，在某些环节出现问题，就会导致电脑组装不起来。

针对上述问题，我们可以很容易的代入建造者模式，它能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！

使用建造者模式

通过上面一些表述，在构建产品过程中是稳定的，而具体的构造细节是不一样的有的需要固态硬盘，有的要机械硬盘等，那我们如何使用建造者模式呢？

// 建造者核心角色生成器
public interface IComputerBuilder
{
   void SetCpu(string cup);
   void SetMainboard(string mainboard);
   void SetPowerSupply(string powerSupply);
   void SetIsGraphicsCard(string graphicsCard);
}
// A电脑具体生成器（固态硬盘电脑）
public class AComputerBuilder : IComputerBuilder
{
   private Computer Computer;
   public AComputerBuilder()
   {
       Computer = new Computer();
   }
   public Computer GetComputer()
   {
      return Computer;
   }
   public void SetCpu() => Computer.Cpu = "CPU";
   public void SetHardDisk() => Computer.HardDisk = "固态硬盘";
   public void SetMainboard() => Computer.Mainboard = "主板";
   public void SetPowerSupply() => Computer.PowerSupply = "电源";
}
// A电脑具体生成器（机械硬盘电脑）
public class BComputerBuilder : IComputerBuilder
{
   private Computer Computer;
   public BComputerBuilder()
   {
       Computer = new Computer();
   }
   public Computer GetComputer()
   {
       return Computer;
   }
   public void SetCpu() => Computer.Cpu = "CPU";
   public void SetHardDisk() => Computer.HardDisk = "机械硬盘";
   public void SetMainboard() => Computer.Mainboard = "主板";
   public void SetPowerSupply() => Computer.PowerSupply = "电源";
}

• 通过了解建造者模式结构，我们需要引入主管（Director）概念类定义调用构造步骤的顺序。

public class Director
{
   private IComputerBuilder ComputerBuilder;
   //客户端代码会创建生成器对象并将其传递给主管，然后执行构造过程。
   public Director(IComputerBuilder _ComputerBuilder)
   {
       ComputerBuilder = _ComputerBuilder;
   }
   public Computer Build()
   {
       ComputerBuilder.SetCpu();
       ComputerBuilder.SetMainboard();
       ComputerBuilder.SetPowerSupply();
       ComputerBuilder.SetHardDisk();
       return ComputerBuilder.GetComputer();
   }
}

• 执行结果

来源：https://juejin.cn/post/7132034788609196046