23种设计模式之 【建造者模式】

文章目录


一、概述

建造者模式(Builder Pattern)是一种创建型设计模式,它用于分离对象的构建和表示,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式通过将复杂对象的构建过程抽象出来,使得构建过程的步骤可以灵活地被替换或修改。

二、关键点

  1. 产品(Product):要创建的复杂对象。
  2. 构建者接口(Builder):定义创建产品各个部分的接口。
  3. 具体构建者(Concrete Builder) :实现 Builder 接口,构建和装配各个部分。
  4. 指挥者(Director):负责按照特定的顺序或规则来调用构建者创建产品。
  5. 客户端(Client):使用指挥者和构建者来创建产品对象。

三、示例

假设我们要建造一个房子,房子包含地基、墙和屋顶。我们可以使用建造者模式来实现这个需求。

3.1 定义产品

csharp 复制代码
public class House
{
    public string Foundation { get; set; }
    public string Walls { get; set; }
    public string Roof { get; set; }

    public void Show()
    {
        Console.WriteLine($"Foundation: {Foundation}");
        Console.WriteLine($"Walls: {Walls}");
        Console.WriteLine($"Roof: {Roof}");
    }
}

3.2 定义构建者接口

csharp 复制代码
public interface IHouseBuilder
{
    void BuildFoundation();
    void BuildWalls();
    void BuildRoof();
    House GetResult();
}

3.3 实现具体构建者

csharp 复制代码
public class ConcreteHouseBuilder : IHouseBuilder
{
    private House house = new House();

    public void BuildFoundation()
    {
        house.Foundation = "Concrete Foundation";
        Console.WriteLine("Building concrete foundation...");
    }

    public void BuildWalls()
    {
        house.Walls = "Brick Walls";
        Console.WriteLine("Building brick walls...");
    }

    public void BuildRoof()
    {
        house.Roof = "Shingle Roof";
        Console.WriteLine("Building shingle roof...");
    }

    public House GetResult()
    {
        return house;
    }
}

3.4 创建指挥者

csharp 复制代码
public class Director
{
    private IHouseBuilder builder;

    public Director(IHouseBuilder builder)
    {
        this.builder = builder;
    }

    public void Construct()
    {
        builder.BuildFoundation();
        builder.BuildWalls();
        builder.BuildRoof();
    }
}

3.5 客户端代码

csharp 复制代码
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IHouseBuilder builder = new ConcreteHouseBuilder();
        Director director = new Director(builder);

        director.Construct();
        House house = builder.GetResult();
        house.Show();
    }
}

四、解释

  1. 产品(House):表示要创建的复杂对象,包含多个部件。
  2. 构建者接口(IHouseBuilder):定义了创建产品各个部分的方法。
  3. 具体构建者(ConcreteHouseBuilder) :实现了 IHouseBuilder 接口,提供了具体的构建过程。
  4. 指挥者(Director):负责调用具体构建者的方法来构建产品,按照特定的顺序调用。
  5. 客户端代码:创建具体构建者和指挥者,使用指挥者来构建产品,并获取最终的产品对象。

五、优点

  • 更好的控制和灵活性 :可以逐步构建对象,并对构建过程有更精细的控制。
    易于扩展:可以创建新的具体构建者来构建不同的产品。
  • 封装复杂的创建逻辑:将产品的创建过程和复杂的创建逻辑封装在具体构建者中,使客户端代码更加简洁。

六、缺点

  • 更多的类和代码:引入了更多的类和代码,使得系统变得更复杂。
  • 构建过程固定:指挥者控制了构建过程的顺序,灵活性可能受到限制。

七、适用场景

  • 对象的创建过程复杂:需要通过多个步骤创建一个复杂对象。
  • 需要不同的表示:需要通过相同的创建过程构建不同的表示或变体。
  • 需要逐步构建对象:需要在构建对象的过程中逐步添加或修改部件。
相关推荐
玩泥巴的10 小时前
MAF + 飞书:让大模型干活,但别让它乱干
ai·c#·.net·飞书·agent
高晶12 小时前
CANopen 在 BMS 系统中的 C 语言实战指南
设计模式·程序员
博风13 小时前
13、设计模式应用举例:工厂方法模式:创建药品对象
设计模式·工厂方法模式
cpp_w14 小时前
C#基础3- 面向对象中级应用3
后端·c#
步步为营DotNet15 小时前
Async 状态机要搬进运行时了:.NET 10 Runtime Async 实测,快的地方快 1.5 倍,贵的地方贵 5 倍
性能优化·c#·.net·async·runtime
hixiong12315 小时前
C# 使用 ZXingCpp.Angle 进行条码、二维码识别
开发语言·c#·扫码
代钦塔拉15 小时前
【C++/Qt 进阶】设计模式系列(5):适配器模式——给“不兼容的接口“贴一层翻译膜
c++·qt·设计模式
步步为营DotNet16 小时前
System.Text.Json 源生成:三个“看起来已经生效“的静默失效
c#·.net·native aot·源生成
bigbread1 天前
策略模式 + 工厂方法模式在项目中的实战应用
设计模式
用户788477316341 天前
用 C# 把每周 6 小时的 PDF 录入干到 20 分钟:一份可复制的桌面 OCR 方案
c#