詳解C#設計模式編程中生成器模式的使用

更新時間：2016年02月25日 09:23:30 作者：scucj

這篇文章主要介紹了詳解C#設計模式編程中生成器模式的使用,生成器模式主張創(chuàng)建對象的過程和對象的表現(xiàn)應該分離開來,需要的朋友可以參考下

一、概述
在軟件系統(tǒng)中，有時候面臨著復雜的對象創(chuàng)建，該對象由一定算法構成的子對象組成，由于需求變化，這些子對象會經(jīng)常變換，但組合在一起的算法卻是穩(wěn)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(tǒng)的穩(wěn)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(chuàng)建不同的表示。其結構圖如下：

201622592147347.gif (424×179)

Builder為創(chuàng)建Product對象的各個子對象指定抽象接口。
ConcreteBuilder實現(xiàn)了Builder接口，用于創(chuàng)建Product對象的各個子對象。
Director使用Builder來創(chuàng)建Product對象。
Product表示被構造的復雜對象。

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(xiàn)(下面的抽象函數(shù))是相對穩(wěn)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>
    /// 這里的參數(shù)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(chuàng)建一個復雜的對象時，這個對象由各個子對象構成，而由于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(shù)，并利用這個構造函數(shù)完成對象的創(chuàng)建工作。當客戶知道為哪個類創(chuàng)建實例，并知道構造函數(shù)的參數(shù)時(假設是用帶參數(shù)的構造函數(shù))。然而由于條件的現(xiàn)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．那么創(chuàng)建對象的過程和對象的表現(xiàn)就應該分離開來。此時對象的表現(xiàn)是相對穩(wěn)定的。

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