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一、概述
在软件系统中，有时候面临着复杂的对象创建，该对象由一定算法构成的子对象组成，由于需求变化，这些子对象会经常变换，但组合在一起的算法却是稳定的。生成器模式可以处理这类对象的构建，它提供了一种封装机制来隔离各类子对象的变化，从而保证系统的稳定。
二、生成器模式
生成器模式将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。其结构图如下：
- Builder为创建Product对象的各个子对象指定抽象接口。
- ConcreteBuilder实现了Builder接口，用于创建Product对象的各个子对象。
- Director使用Builder来创建Product对象。
- Product表示被构造的复杂对象。
三、示例
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace BuilderPattern
{
/// <summary>
/// 所有课程
/// </summary>
public class Coures
{
/// <summary>
/// 保存课程信息
/// </summary>
IDictionary<string, decimal> coures = new Dictionary<string, decimal>();
/// <summary>
/// 选课
/// </summary>
/// <param name="serialNumber"></param>
/// <param name="score"></param>
public void Select(string serialNumber, decimal score)
{
coures.Add(serialNumber, score);
}
/// <summary>
/// 计算总学分
/// </summary>
/// <returns>总学分</returns>
public decimal ComputeScores()
{
decimal scores = 0;
foreach (KeyValuePair<string, decimal> kvp in coures)
{
Console.WriteLine(kvp.Key + ":" + kvp.Value);
Console.WriteLine(" ");
scores += kvp.Value;
}
return scores;
}
}
/// <summary>
/// 选课建造者抽象类，表现(下面的抽象函数)是相对稳定的。
/// </summary>
public abstract class Builder
{
/// <summary>
/// 必修课程成绩
/// </summary>
public abstract void BuildCompulsory();
/// <summary>
/// 选修课程成绩
/// </summary>
public abstract void BuildElective();
/// <summary>
/// 限制课程成绩
/// </summary>
public abstract void BuildRestriction();
/// <summary>
/// 获得课程字典对象
/// </summary>
/// <returns></returns>
public abstract Coures GetCoures();
}
/// <summary>
/// 本科生选课成绩
/// </summary>
public class UndergraduateBuilder : Builder
{
private Coures coures = new Coures();
/// <summary>
/// 本科生选必修课程成绩
/// </summary>
public override void BuildCompulsory()
{
coures.Select("001", 80M);
}
/// <summary>
/// 本科生选选修课程成绩
/// </summary>
public override void BuildElective()
{
coures.Select("101", 85M);
}
/// <summary>
/// 本科生选限制课程成绩
/// </summary>
public override void BuildRestriction()
{
coures.Select("201", 95M);
}
/// <summary>
/// 本科生选获得课程字典对象
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override Coures GetCoures()
{
return coures;
}
}
/// <summary>
/// 研究生选课成绩
/// </summary>
public class GraduateBuilder : Builder
{
private Coures coures = new Coures();
/// <summary>
/// 研究生选必修课程成绩
/// </summary>
public override void BuildCompulsory()
{
coures.Select("S001", 70M);
}
/// <summary>
/// 研究生选选修课程成绩
/// </summary>
public override void BuildElective()
{
coures.Select("S101", 75M);
}
/// <summary>
/// 研究生选限制课程成绩
/// </summary>
public override void BuildRestriction()
{
coures.Select("S201", 80M);
}
/// <summary>
/// 研究生选获得课程字典对象
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override Coures GetCoures()
{
return coures;
}
}
/// <summary>
/// 课程成绩管理类
/// </summary>
public class CourseScoresManager
{
/// <summary>
/// 这里的参数便是未确定的
/// </summary>
/// <param name="builder"></param>
public void CourseScoresManager(Builder builder)
{
builder.BuildCompulsory();
builder.BuildElective();
builder.BuildRestriction();
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
/* Builder instance = new UndergraduateBuilder(); */
Builder instance = new GraduateBuilder();
CourseScoresManager courseScoresManager = new CourseScoresManager(instance);
Coures coures = instance.GetCoures();
decimal totalScores = coures.ComputeScores();
Console.WriteLine(totalScores);
Console.WriteLine(" ");
Console.ReadLine();
}
}
}
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四、使用场景
应用场景是当创建一个复杂的对象时，这个对象由各个子对象构成，而由于需求的变化导致子对象的性质也是未确定的。
我们一般为一个类提供构造函数，并利用这个构造函数完成对象的创建工作。当客户知道为哪个类创建实例，并知道构造函数的参数时(假设是用带参数的构造函数)。然而由于条件的现限制，是无法用通常的方式来构造对象的实例！ 在进行对象构造之前，要逐步收集与构造相关的信息．那么创建对象的过程和对象的表现就应该分离开来。此时对象的表现是相对稳定的。
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