【设计模式】1. 构建器模式(Builder Pattern)是一种创建型设计模式
构建器模式(Builder Pattern)是一种创建型设计模式,用于分步骤构建复杂对象,同时允许按照不同的需求生成不同的表示。该模式将对象的构建过程与其表示分离,使得相同的构建过程可以创建不同的对象。
核心思想
构建器模式通过将对象的构造过程抽象化为多个步骤,使得构造过程可以灵活调整,甚至可以动态选择具体的构建器以生成不同的对象。这样可以解决在复杂对象构建时,代码变得冗长、难以维护的问题。
参与者
-
产品(Product)
- 要创建的复杂对象。
- 包含多个部件。
- 例如:一个汽车、一个用户界面。
-
构建器接口(Builder)
- 定义构建产品的步骤。
- 通常包括添加部件的方法。
-
具体构建器(Concrete Builder)
- 实现构建器接口。
- 负责具体实现如何一步步地构造产品。
- 它维护一个具体的产品实例。
-
指导者(Director)
- 控制构建过程的逻辑和顺序。
- 知道如何使用构建器来创建产品。
-
客户代码(Client)
- 指定需要构建的产品类型,并提供相关的参数。
- 使用指导者调用构建器完成产品构建。
示例代码(C#)
以下是一个简单的汽车建造器的例子:
// 产品:汽车
class Car
{
public string Engine { get; set; }
public string Wheels { get; set; }
public string Body { get; set; }
public override string ToString()
{
return $"Engine: {Engine}, Wheels: {Wheels}, Body: {Body}";
}
}
// 构建器接口
interface ICarBuilder
{
void BuildEngine();
void BuildWheels();
void BuildBody();
Car GetCar();
}
// 具体构建器
class SportsCarBuilder : ICarBuilder
{
private Car _car = new Car();
public void BuildEngine()
{
_car.Engine = "V8 Engine";
}
public void BuildWheels()
{
_car.Wheels = "Sport Wheels";
}
public void BuildBody()
{
_car.Body = "Sport Body";
}
public Car GetCar()
{
return _car;
}
}
// 指导者
class Director
{
private ICarBuilder _builder;
public Director(ICarBuilder builder)
{
_builder = builder;
}
public void Construct()
{
_builder.BuildEngine();
_builder.BuildWheels();
_builder.BuildBody();
}
}
// 客户代码
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 使用具体构建器
ICarBuilder builder = new SportsCarBuilder();
Director director = new Director(builder);
// 指导者负责构建产品
director.Construct();
// 获取构建好的产品
Car car = builder.GetCar();
Console.WriteLine(car);
}
}
优点
- 易于扩展:可以通过添加新的具体构建器支持更多产品表示。
- 分离复杂对象的创建和表示:更清晰地组织代码。
- 灵活性:可以根据需要动态调整构造步骤。
缺点
- 增加代码复杂性:需要引入多个类和接口。
- 适用场景有限:主要适用于需要分步骤构建的复杂对象。
使用场景
- 构建一个由多个组件组成的复杂对象,例如生成器游戏关卡、配置文件生成等。
- 需要生成多个不同表示的对象,但构造过程相似。
- 希望控制对象的构造步骤,而不直接依赖产品的细节。
构建器模式的设计理念在于简化复杂对象的构建,并提供灵活性以适应变化。
个人经验:
1. 可以和类内类Builder和链式调用一起用,用Builder. SetEngine(x,x),SetWheel(),build() 链式调用构建。
public class Product
{
// 私有构造函数,防止直接实例化
private Product() { }
// 产品的属性
public Type1 Property1 { get; private set; }
public Type2 Property2 { get; private set; }
public Type3 Property3 { get; private set; }
// Builder类
public class Builder
{
private Product _product = new Product();
// 链式方法,每个都返回Builder实例
public Builder WithProperty1(Type1 value)
{
_product.Property1 = value;
return this;
}
public Builder WithProperty2(Type2 value)
{
_product.Property2 = value;
return this;
}
public Builder WithProperty3(Type3 value)
{
_product.Property3 = value;
return this;
}
// 最终构建方法
public Product Build()
{
// 可以在这里添加参数验证
return _product;
}
}
}
核心要点:
外部类私有构造函数
内部Builder类
链式方法返回Builder本身
Build()方法返回最终产品
调用方式
var product = new Product.Builder()
.WithProperty1(value1)
.WithProperty2(value2)
.WithProperty3(value3)
.Build();
原文地址:https://blog.csdn.net/lshzdq/article/details/144090728
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