设计模式学习之建造者模式（Builder,创建型模式）（6）

假如我们需要建造一个房子，并且我们也不知道如何去建造房子，所以就去找别人帮我们造房子

第一步：

新建一个房子类House，里面有房子该有的属性，我们去找房子建造者接口HouseBuilder，我们要建造一栋平房，就去找PingFangHouseBuilder，该类继承自HouseBuilder，里面有具体建造房子的方法各种方法，比如造地板makeFloor，造墙makeWall等

第二步：

光有会建造房子的人还不行，我们还需要专门的设计师HouseDirector来调用这个建造房子的方法才行

第三步：

客户只知道建造平房，只能 找设计师去调用建造者去建造房子，然后从建造者那里得到房子

代码如下：

House.java

package com.designpattern.builder;

/**
 * 房子类
 * @author yxl
 *
 */
public class House {
    //地板
    private String floor;
    //墙
    private String wall;
    //屋顶
    private String housetop;
    public String getFloor() {
        return floor;
    }
    public void setFloor(String floor) {
        this.floor = floor;
    }
    public String getWall() {
        return wall;
    }
    public void setWall(String wall) {
        this.wall = wall;
    }
    public String getHousetop() {
        return housetop;
    }
    public void setHousetop(String housetop) {
        this.housetop = housetop;
    }
}    

HouseBuilder.java

package com.designpattern.builder;

/**
 * 造房子的建造者，是个抽象的
 * @author yxl
 *
 */
public interface HouseBuilder {
    /**
     * 建造地板
     */
    public void makeFloor();
    /**
     * 建造墙
     */
    public void makeWall();
    /**
     * 建造屋顶
     */
    public void makeHousetop();

    public House getHouse();
}

PingFangHouseBuilder.java

package com.designpattern.builder;

public class PingFangHouseBuilder implements HouseBuilder {

    private House house = new House();

    @Override
    public void makeFloor() {
        house.setFloor("平房建造--地板");
    }

    @Override
    public void makeWall() {
        house.setWall("平房建造--墙");
    }

    @Override
    public void makeHousetop() {
        house.setHousetop("平房建造--屋顶");
    }

    public House getHouse(){
        return house;
    }

}

HouseDirector.java

package com.designpattern.builder;

/**
 * 设计师类
 * @author yxl
 *
 */
public class HouseDirector {
    /**
     * 设计师调用建造者的盖房子方法就行
     * @param houseBuilder
     */
    public void makeHouse(HouseBuilder houseBuilder){
        houseBuilder.makeFloor();
        houseBuilder.makeWall();
        houseBuilder.makeHousetop();

    }
}

MainClass.java

package com.designpattern.builder;

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //如果是这种实现方式，那么客户必须知道如何建房子才行，必须知道细节，所以客户就去找人HouseBuilder去建造房子
//        House house = new House();
//        house.setFloor("建造地板");
//        house.setWall("建造墙");
//        house.setHousetop("建造屋顶 ");
//        System.out.println(house.getFloor());
//        System.out.println(house.getWall());
//        System.out.println(house.getHousetop());

        //这样实现是客户直接找建造者建造房子，客户还必须调用建造者去造房子，这样客户还是必须知道如何造房子才行，
        //所以建造者必须找一个设计师（HouseDirector）来调用建造者的造房子方法
//        HouseBuilder houseBuilder = new PingFangHouseBuilder();
//        houseBuilder.makeFloor();
//        houseBuilder.makeWall();
//        houseBuilder.makeHousetop();
//        House house = houseBuilder.getHouse();
//        System.out.println(house.getFloor());
//        System.out.println(house.getWall());
//        System.out.println(house.getHousetop());

        //将调用建造者造房子的方法交给设计师去调用，客户只需要找一个设计师就可以了，等房子造好之后就问建造者去要
        HouseBuilder houseBuilder = new PingFangHouseBuilder();
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector();
        houseDirector.makeHouse(houseBuilder);
        House house = houseBuilder.getHouse();
        System.out.println(house.getFloor());
        System.out.println(house.getWall());
        System.out.println(house.getHousetop());

    }
}

一、什么是建造者模式

Builder模式也叫建造者模式或者生成器模式，是由GoF提出的23种设计模式中的一种。Builder模式是一种对象创建型模式之一，用来隐藏复合对象的创建过程，它把复合对象的创建过程加以抽象，通过子类继承和重载的方式，动态地创建具有复合属性的对象。

二、建造者模式应用场景

- 对象的创建：Builder模式是为对象的创建而设计的模式

- 创建的是一个复合对象：被创建的对象为一个具有复合属性的复合对象

- 关注对象创建的各部分的创建过程：不同的工厂（这里指builder生成器）对产品属性有不同的创建方法

三、.NET 中建造者模式的实现

　　前面的设计模式在.NET类库中都有相应的实现，那在.NET 类库中，是否也存在建造者模式的实现呢？ 然而对于疑问的答案是肯定的，在.NET 类库中，System.Text.StringBuilder(存在mscorlib.dll程序集中)就是一个建造者模式的实现。不过它的实现属于建造者模式的演化，此时的建造者模式没有指挥者角色和抽象建造者角色，StringBuilder类即扮演着具体建造者的角色，也同时扮演了指挥者和抽象建造者的角色，此时建造模式的实现如下：

 /// <summary>
    /// 建造者模式的演变
    /// 省略了指挥者角色和抽象建造者角色
    /// 此时具体建造者角色扮演了指挥者和建造者两个角色
    /// </summary>
    public class Builder
    {
        // 具体建造者角色的代码
        private Product product = new Product();
        public void BuildPartA()
        {
            product.Add("PartA");
        }
        public void BuildPartB()
        {
            product.Add("PartB");
        }
        public Product GetProduct()
        {
            return product;
        }
        // 指挥者角色的代码
        public void Construct()
        {
            BuildPartA();
            BuildPartB();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 产品类
    /// </summary>
    public class Product
    {
        // 产品组件集合
        private IList<string> parts = new List<string>();

        // 把单个组件添加到产品组件集合中
        public void Add(string part)
        {
            parts.Add(part);
        }

        public void Show()
        {
            Console.WriteLine("产品开始在组装.......");
            foreach (string part in parts)
            {
                Console.WriteLine("组件" + part + "已装好");
            }

            Console.WriteLine("产品组装完成");
        }
    }

    // 此时客户端也要做相应调整
    class Client
    {
        private static Builder builder;
        static void Main(string[] args)
        {
            builder = new Builder();
            builder.Construct();
            Product product = builder.GetProduct();
            product.Show();
            Console.Read();
        }
    }

　　StringBuilder类扮演着建造string对象的具体建造者角色，其中的ToString()方法用来返回具体产品给客户端（相当于上面代码中GetProduct方法）。其中Append方法用来创建产品的组件(相当于上面代码中BuildPartA和BuildPartB方法)，因为string对象中每个组件都是字符，所以也就不需要指挥者的角色的代码（指的是Construct方法,用来调用创建每个组件的方法来完成整个产品的组装），因为string字符串对象中每个组件都是一样的,都是字符,所以Append方法也充当了指挥者Construct方法的作用。