Builder 生成器模式(创建型模式)

Builder模式的缘起

1. 假设创建游戏中的一个房屋House设施，该房屋的构建由几个部分组成，且各个部分要富于变化。
2. 如果使用最直观的设计方法，每一个房屋部分的变化，都将导致房屋构建的重新修正……

动机（Motivation）

1. 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。
2. 如何应对这种变化？如何提供一种“封装机制”来隔离出“复杂对象的各个部分”的变化，从而保持系统中的“稳定构建算法”不随着需求改变而改变？

意图（Intent）
将一个复杂对象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。——《设计模式》GoF

结构（Structure）

协作（Collaborations）

游戏框架中的Builder应用

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Configuration;
using System.Reflection;

namespace testWpf
{
    public abstract class House { }
    public abstract class Door { }
    public abstract class Wall { }
    public abstract class Windows { }
    public abstract class Floor { }
    public abstract class HouseCeiling { }

    public abstract class Builder
    {
        public abstract void BuildingDoor();
        public abstract void BuildingWall();
        public abstract void BuildingWindows();
        public abstract void BuildingFloor();
        public abstract void BuildingHouseCeiling();    //屋顶

        public abstract House GetHouse();
    }

    public class GameManager
    {
        /// <summary>
        /// 稳定的构建算法
        /// </summary>
        public static House CreateHouse(Builder builder)
        {
            builder.BuildingDoor();
            builder.BuildingDoor();

            builder.BuildingWall();
            builder.BuildingWall();

            builder.BuildingWindows();
            builder.BuildingWindows();

            builder.BuildingFloor();
            builder.BuildingHouseCeiling();

            return builder.GetHouse();

        }
    }

    #region 不同风格的房子
    public class RomainHouse : House
    {
    }

    public class RomainDoor : Door
    {
    }

    public class RomainWall : Wall
    { 
    }

    public class RomainWindows : Windows
    {
    }

    public class RomainFloor : Floor 
    {
    }

    public class RomainHouseCeiling : HouseCeiling
    {
    }

    public class RomainHouse : House
    {
    }


    public class RomainHouseBuilder : Builder
    {
        public override void BuildingDoor()
        { 
        
        }
        
        public override void BuildingWall()
        { 
        
        }
        
        public override void BuildingWindows()
        { 
        }
        
        public override void BuildingFloor()
        { 
        }
        
        public override void BuildingHouseCeiling()
        { 
        }

        public override House GetHouse()
        {
            return new RomainHouse();
        }
    }
    #endregion

    #region Client
    public class App
    {
        public static void Main()
        {
            #region 一般使用方法
            //House Otherhouse = GameManager.CreateHouse(new OtherhouseBuilder());    //其它风格的房子
            House house = GameManager.CreateHouse(new RomainHouseBuilder());          //罗马风格的房子
            #endregion

            #region 使用.net发射机制，动态构建
            string assemblyName = ConfigurationSettings.AppSettings["BuilderAssembly"];
            string builderName = ConfigurationSettings.AppSettings["BuildingerClass"];

            Assembly assembly = Assembly.Load(assemblyName);
            Type t = assembly.GetType(builderName);
            Builder builder = (Builder)Activator.CreateInstance(t);

            House Hhouse = GameManager.CreateHouse(builder);
            #endregion

        }
    }

    #endregion

}

Builder 模式的几个要点

1. Builder 模式主要用于“分步骤构建一个复杂的对象”。在这其中“分步骤”是一个稳定的算法，而复杂对象的各个部分则经常变化。
2. 变化点在哪里，封装哪里—— Builder模式主要在于应对“复杂对象各个部分”的频繁需求变动。其缺点在于难以应对“分步骤构建算法”的需求变动。
3. Abstract Factory模式解决“系列对象”的需求变化，Builder模式解决“对象部分”的需求变化。Builder模式通常和Composite模式组合使用。