面向对象设计模式_生成器模式详解(Builder Pattern)

首先提出一个很容易想到应用场景：

手机的生产过程：手机有非常多的子件（部件），成千上万，不同品牌的手机的生产过程都是复杂而有所区别的，相同品牌的手机在设计上也因客户需求多样化，大到型号，小到颜色，是否配置附件。假设手机的生产过程（这里用方法来代替）可以是几千个方法的叠加过程，每个方法都面临不同的变化，如果将手机的生产过程中的这些方法全部耦合在一个对象里实现，显然是不明智的。

教材书上对生成器模式的解释：生成器模式将复杂对象的构建过程和表示（实现）相分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表示。如下图

这里解析一下："构建过程"(Construct)实则是抽象部分，即稳定的过程框架,它一般不会变化，就像模型中的foreach代码一样，这句代码唯一关联了对象的自身属性（Builders是接口类型IBuilder的集合)，仅仅与抽象的接口关联，这完全符合DIP（依赖倒置）原则。手机的生产我们可以抽象成：摄像头生产，电路板生产，......组装手机。这些抽象都是比较稳定的。

“不同的表示”，可以理解为，将这些抽象的过程具体化，并可以用不同的组合形式，顺序来构建（Construct)，比如，我可以先生产A,再生产B,然后组装，也可以先B后A，等等。

代码示例：生产一个有很多部件的产品

 public class Director
    {
        //产品架构
 
        //先生产10个部件1
        //其次再生产4个部件2
        //组装产品
        public List<IBuilder> Builders { get; set; }//将具体过程按序封装到该集合中
        public Director()
        {
            Builders = new List<IBuilder>();//仅依赖抽象接口
        }
        public void Construct()
        {
            foreach (IBuilder b in Builders)//这句代码是非常稳定的，它唯一依赖唯一的自身属性Builders
            {
                b.BuildPart();
            }
        }
    }
  //对每个部件生产的抽象（这个接口算是最抽象级的抽象了）
    public interface IBuilder
    {
        void BuildPart();//每个Builder代表一个部件生产
    }
 
    //实例化部件的生产过程
    public class Part1Builder : IBuilder
    {
        public void BuildPart()
        {
            Console.WriteLine("完成部件1的生产！");
        }
    }
 
    //
    public class Part2Builder : IBuilder
    {
        public void BuildPart()
        {
            Console.WriteLine("完成部件2的生产！");
        }
    }
    //对组装过程实例化
    public class ProductBuilder : IBuilder
    {
        public void BuildPart()
        {
            Console.WriteLine("完成产品组装！");
        }
    }
 
//测试代码
class Test
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Director director = new Director();
            for (int i = 0; i <10; i++)
            {
                director.Builders.Add(new Part1Builder());
            }
            director.Builders.Add(new Part2Builder());
            director.Builders.Add(new ProductBuilder());
            director.Construct();
            Console.ReadKey();
        }
    }

 有些人对生成器模式有另一种解读，如下图所示：

将抽象的构建过程的实现通过一个实例来实现，接口（IBuilder)中抽象了每一个子过程，每个实现类(ConcreteBuilder)代表一个不同的表示，是一个具体的构建过程。这样当客户需要一种新的形式产品时,就可以具体化一个新的类（ConcreteBuilder）来实现不同的过程（实现抽象化接口），然后在Director的构建方法（Construct)中调用。这实际上比上面一种解读模式稍微提高了些耦合度，同时在统一的接口中的提供很多抽象方法，实际上违背了单一职责原则（职责：变化的原因)，扩展修改将变得比较繁重。

上面的两个类图不同之处在于前者使用类对象实现不同的子过程，后者在统一的接口中抽象每个子过程。后者在Director中方法对每个具体实现有所依赖。前者实际解耦性更高。