一、概述
在軟件系統中，有時候面臨著復雜的對象創建，該對象由一定算法構成的子對象組成，由於需求變化，這些子對象會經常變換，但組合在一起的算法卻是穩定的。生成器模式可以處理這類對象的構建，它提供了一種封裝機制來隔離各類子對象的變化，從而保證系統的穩定。
二、生成器模式
生成器模式將一個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。其結構圖如下：
三、示例
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace BuilderPattern
{
/// <summary>
/// 所有課程
/// </summary>
public class Coures
{
/// <summary>
/// 保存課程信息
/// </summary>
IDictionary<string, decimal> coures = new Dictionary<string, decimal>();
/// <summary>
/// 選課
/// </summary>
/// <param name="serialNumber"></param>
/// <param name="score"></param>
public void Select(string serialNumber, decimal score)
{
coures.Add(serialNumber, score);
}
/// <summary>
/// 計算總學分
/// </summary>
/// <returns>總學分</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>
/// 選課建造者抽象類，表現(下面的抽象函數)是相對穩定的。
/// </summary>
public abstract class Builder
{
/// <summary>
/// 必修課程成績
/// </summary>
public abstract void BuildCompulsory();
/// <summary>
/// 選修課程成績
/// </summary>
public abstract void BuildElective();
/// <summary>
/// 限制課程成績
/// </summary>
public abstract void BuildRestriction();
/// <summary>
/// 獲得課程字典對象
/// </summary>
/// <returns></returns>
public abstract Coures GetCoures();
}
/// <summary>
/// 本科生選課成績
/// </summary>
public class UndergraduateBuilder : Builder
{
private Coures coures = new Coures();
/// <summary>
/// 本科生選必修課程成績
/// </summary>
public override void BuildCompulsory()
{
coures.Select("001", 80M);
}
/// <summary>
/// 本科生選選修課程成績
/// </summary>
public override void BuildElective()
{
coures.Select("101", 85M);
}
/// <summary>
/// 本科生選限制課程成績
/// </summary>
public override void BuildRestriction()
{
coures.Select("201", 95M);
}
/// <summary>
/// 本科生選獲得課程字典對象
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override Coures GetCoures()
{
return coures;
}
}
/// <summary>
/// 研究生選課成績
/// </summary>
public class GraduateBuilder : Builder
{
private Coures coures = new Coures();
/// <summary>
/// 研究生選必修課程成績
/// </summary>
public override void BuildCompulsory()
{
coures.Select("S001", 70M);
}
/// <summary>
/// 研究生選選修課程成績
/// </summary>
public override void BuildElective()
{
coures.Select("S101", 75M);
}
/// <summary>
/// 研究生選限制課程成績
/// </summary>
public override void BuildRestriction()
{
coures.Select("S201", 80M);
}
/// <summary>
/// 研究生選獲得課程字典對象
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override Coures GetCoures()
{
return coures;
}
}
/// <summary>
/// 課程成績管理類
/// </summary>
public class CourseScoresManager
{
/// <summary>
/// 這裡的參數便是未確定的
/// </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();
}
}
}
四、使用場景
應用場景是當創建一個復雜的對象時，這個對象由各個子對象構成，而由於需求的變化導致子對象的性質也是未確定的。
我們一般為一個類提供構造函數，並利用這個構造函數完成對象的創建工作。當客戶知道為哪個類創建實例，並知道構造函數的參數時(假設是用帶參數的構造函數)。然而由於條件的現限制，是無法用通常的方式來構造對象的實例！ 在進行對象構造之前，要逐步收集與構造相關的信息．那麼創建對象的過程和對象的表現就應該分離開來。此時對象的表現是相對穩定的。
