設計模式學習筆記-建造者模式

1. 概述
　　將一個復雜對象的構造與它的表示分離，使同樣的構建過程可以創建不同的表示，這樣的設計模式被稱為建造者模式。

2. 建造者模式中的角色

　　2.1 建造者（Builder）：為創建一個產品對象的各個部件指定抽象接口。
　　2.2 具體建造者（ConcreteBuilder）：實現Builder的接口以構造和裝配該產品的各個部件，定義並明確它所創建的表示，並 提供一個檢索產品的接口。
　　2.3 指揮者（Director）：指揮並構造一個使用Builder接口的對象。
　　2.4 產品（Product）：表示被構造的復雜對象。ConcreteBuilder創建該產品的內部表示並定義它的裝配過程，包含定義組成部件的類，包括將這些部件裝配成最終產品的接口。

3. 實例：創建一個人，這個人可以有不同的特點，可以是胖子，可以是瘦子，可以是高個子，也可以是矮個子。
　　3.1 以下是這個實例的類圖，以及對類圖的解讀。

　　

　　3.2 代碼實現及解讀:

    // 要建造的產品
    public class Person
    {
        public string Head { get; set; }
        public string Body { get; set; }
        public string Arm { get; set; }
        public string Leg { get; set; }
    }

    // 定義創建者接口，實現者必須實現該接口中定義的所有抽象方法，防止實現者疏忽而遺漏某個部件的創建
    public abstract class Builder
    {
        protected Person Person { get; set; }
        public Builder()
        {
            Person = new Person();
        }

        // 建造頭
        public abstract void BuildHead();
        // 建造身體
        public abstract void BuildBody();
        // 建造胳膊
        public abstract void BuildArm();
        // 建造腿
        public abstract void BuildLeg();

        // 返回生成好的對象，這是一個具體方法，每個子類都可以使用它來返回一個已經創建成功的對象
        public Person GetPerson()
        {
            return Person;
        }
    }

    // 建造者的具體實現，這里是要建造出一個瘦子
    public class ThinPersonBuilder : Builder
    {
        public ThinPersonBuilder()
        {
            Person = new Person();
        }

        public override void BuildHead()
        {
            Person.Head = "瘦子的腦袋";
        }

        public override void BuildBody()
        {
            Person.Body = "瘦子的身體";
        }

        public override void BuildArm()
        {
            Person.Arm = "瘦子的胳膊";
        }

        public override void BuildLeg()
        {
            Person.Leg = "瘦子的腿";
        }

    }

    // 建造者的具體實現，這里是要建造出一個胖子
    public class FatPersonBuilder : Builder
    {
        public override void BuildHead()
        {
            Person.Head = "胖子的腦袋";
        }

        public override void BuildBody()
        {
            Person.Body = "胖子的身體";
        }

        public override void BuildArm()
        {
            Person.Head = "胖子的胳膊";
        }

        public override void BuildLeg()
        {
            Person.Head = "胖子的腿";
        }
    }

    // 建造者模式中的指揮者
    public class PersonDirector
    {
        Builder builder;
        public PersonDirictor(Builder personBuilder)
        {
            builder = personBuilder;
        }

        // 指揮創建一個人的過程，並返回創建成功的產品
        public Person BuildPerson()
        {
            builder.BuildHead();
            builder.BuildBody();
            builder.BuildArm();
            builder.BuildLeg();

            return builder.GetPerson();
        }
    }

4. 模式總結

　　4.1 優點

　　　　4.1.1 用戶只需要指定要建造的類型就可以得到它們，而具體的建造過程和細節不需要知道。
　　　　4.1.2 建造代碼與表示相分離，如果要改變一個產品的內部表示，只要再定義一個新的具體的建造者就可以了。
　　　　4.1.3 建造過程由指揮者來控制，建造細節由一個抽象類來控制，對於實現建造細節的具體類來說，不會遺漏某一個步驟。

　　4.2 缺點

　　　　以上例子說明，現在我要增加產品的一個細節，如把創建腳的過程也添加進來，看我們需要改哪些類。Buider,FatPersonBuilder,ThinPersonBuilder（甚至更多，如果你實現了TallPersonBuilder,ShortPersonBuilder等),PersonDirector，我們對修改也就開放了。

　　4.3 實用范圍
　　　　4.3.1 當創建復雜對象的算法應該獨立於該對象的組成部分以及它們的裝配方式時。

　　　　4.3.2 當復雜對象的部件相對穩定，不會發生變化時