一、建造者模式的概念
建造者模式属于创建型设计模式。
指的是将一个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
建造者模式主要解决在软件系统中，有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。
建造者模式主要涉及几个角色：
1、指挥者（Director），负责和客户（Client）对话
2、之后指挥者将客户的产品需求划分为比较稳定的建造过程（AbstractBuilder）
3、指挥者指挥具体的建造者（ConcreteBuilder）干活
4、获取建造者建造的产品给客户
比如组装电脑这个场景，CPU、主板、硬盘和内存等配件是相对稳定的，组装过程也是相当稳定的，先装CPU、内存、硬盘和电源等等（AbstractBuilder），但是配件搭配的方式是多变的（Builder可以多个），如组装家用电脑、游戏电脑。
二、建造者模式的实现
1、先来一个产品类（电脑）
namespace BuilderPattern { using System; using System.Collections.Generic; /// <summary>
/// 电脑类 /// </summary>
public class Computer { /// <summary>
/// 电脑组件集合 /// </summary>
private readonly IList<string> parts = new List<string>(); /// <summary>
/// 把单个组件添加到电脑组件集合中 /// </summary>
/// <param name="part">组件</param>
public void Add(string part) { this.parts.Add(part); } public void Show() { Console.WriteLine("电脑组件清单："); foreach (var part in this.parts) { Console.WriteLine($"组件：{part}"); } Console.WriteLine("****************"); } } }
2、再来一个抽象Builder、两个具体的Builder
namespace BuilderPattern { /// <summary>
/// 抽象建造者 /// </summary>
public abstract class AbstractBuilder { /// <summary>
/// 装CPU /// </summary>
public abstract void BuildPartCPU(); /// <summary>
/// 装主板 /// </summary>
public abstract void BuildPartMainBoard(); /// <summary>
/// 获得组装好的电脑 /// </summary>
/// <returns>电脑</returns>
public abstract Computer GetComputer(); } }
namespace BuilderPattern { /// <summary>
/// 具体建造者，具体的某个人为具体创建者，例如：装机小王 /// </summary>
public class ConcreteBuilder1 : AbstractBuilder { private readonly Computer computer = new Computer(); public override void BuildPartCPU() { this.computer.Add("CPU1"); } public override void BuildPartMainBoard() { this.computer.Add("Main board1"); } public override Computer GetComputer() { return this.computer; } } }
namespace BuilderPattern { /// <summary>
/// 具体建造者，具体的某个人为具体创建者，例如：装机小李啊 /// </summary>
public class ConcreteBuilder2 : AbstractBuilder { private readonly Computer computer = new Computer(); public override void BuildPartCPU() { this.computer.Add("CPU2"); } public override void BuildPartMainBoard() { this.computer.Add("Main board2"); } public override Computer GetComputer() { return this.computer; } } }
3、指挥者登场（BOSS）
namespace BuilderPattern { /// <summary>
/// 指挥者 /// </summary>
public class Director { /// <summary>
/// 组装电脑 /// </summary>
/// <param name="abstractBuilder">建造者</param>
public void Construct(AbstractBuilder abstractBuilder) { abstractBuilder.BuildPartCPU(); abstractBuilder.BuildPartMainBoard(); } } }
3、使用
namespace BuilderPattern { using System; class Program { static void Main(string[] args) { // 客户找到电脑城老板说要买电脑，这里要装两台电脑 // 创建指挥者和构造者
var director = new Director(); AbstractBuilder b1 = new ConcreteBuilder1(); AbstractBuilder b2 = new ConcreteBuilder2(); Console.WriteLine("开始组装第一台电脑"); director.Construct(b1); Console.WriteLine("获取第一台电脑"); var computer1 = b1.GetComputer(); computer1.Show(); Console.WriteLine("开始组装第二台电脑"); director.Construct(b2); Console.WriteLine("获取第二台电脑"); var computer2 = b2.GetComputer(); computer2.Show(); Console.Read(); } } }
结果如下：
三、总结
以上组装电脑的过程，把电脑零件和电脑组装分离了，电脑组装和电脑组装过程分离了，也就是我们常说的解耦。
BOSS可以随时修改电脑的组装过程，不影响交付给客户的产品；也可以随时换掉组装电脑的人（ConcreteBuilder1和ConcreBuilder2），不再依赖具体的人。也就是不依赖细节，都依赖于抽象，使整个电脑组装过程更稳定。
建造者模式适用于所创建的产品具有较多的共同点，其组成部分相似；如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，如造飞机和装电脑。