C#設計模式—建造者模式
一、建造者模式定義
將一個複雜物件的構建與它的表示分離,使得同樣的構建過程可以建立不同的表示。
說明:建造模式是一種物件建立型模式,它將客戶端與包含多個部件的複雜物件的建立過程分離,客戶端無須知道複雜物件的內部組成部分與裝配方式,只需要知道所需建造者的型別即可。
二、建造者模式結構
1)抽象建造者:為建立一個產品物件的各個部件指定抽象介面,該介面中一般包含兩個方法:一個是建立複雜物件的各個部分;另一個是GetResult()方法,用於返回複雜物件。
2)具體建造者:它實現了Builder介面,實現各個部件的具體構造和裝配方法。
3)產品:它是被構建的複雜物件,包含多個組成部件,具體建造者建立該產品的內部表示並定義產品的裝配過程。
4)指揮者:指揮類,安排複雜物件的建造次序,指揮者與抽象建造者之間存在關聯關係。客戶端一般只需要與指揮者進行互動,在客戶端確定具體建造者的型別,並實現例項化具體建造者物件,然後通過指揮類的建構函式或Setter方法將該物件傳入指揮者類中。
三、應用例項
遊戲軟體公司開發一款基於角色扮演的多人線上網路遊戲,玩家可以再遊戲中扮演虛擬世界中的特定角色,角色根據不同的遊戲情節和統計資料(例如:力量,魔法,技能等)具有不同的能力,角色也會隨著不斷升級而擁有更加強大的能力。
ActorController充當指揮者;ActorBuilder抽象建造者;HeroBuilder、AngelBuilder和DevilBuilder是具體建造者;Actor為客戶端需要的複雜產品。
複雜產品:
//遊戲中角色類,充當複雜產品物件
classActor
{
privatestringtype;//角色型別
privatestringsex;//性別
privatestringface;//面容
privatestringcostume;//服裝
privatestringhairstyle;//髮型
publicstringType
{
get{ return type; }
set{ type = value
}
publicstringSex
{
get{ return sex; }
set{ sex = value; }
}
publicstringFace
{
get{ return face; }
set{ face = value; }
}
publicstringCostume
{
get{ return costume; }
set{ costume = value; }
}
publicstringHairstyle
{
get{ return hairstyle; }
set{ hairstyle = value; }
}
}
ActorBuilder.cs抽象建造者
//角色建造者:抽象建造者
abstractclassActorBuilder
{
protectedActor actor =new Actor();
publicabstractvoidBuildType();
publicabstractvoidBuildSex();
publicabstractvoidBuildFace();
publicabstractvoidBuildCostum();
publicabstractvoidBuildHairstyle();
//工廠方法、返回一個完整的遊戲角色物件
publicActor CreateActor()
{
returnactor;
}
}
具體建造者:
1)英雄角色建造者
//英雄角色建造者,為具體建造者
classHeroBuilder:ActorBuilder
{
publicoverridevoidBuildType()
{
actor.Type = "英雄";
}
publicoverridevoidBuildSex()
{
actor.Sex = "男";
}
publicoverridevoidBuildFace()
{
actor.Face = "英俊";
}
publicoverridevoidBuildCostume()
{
actor.Costume = "盔甲";
}
publicoverridevoidBuildHairstyle()
{
actor.Hairstyle = "飄逸";
}
}
2)具體建造者:天使角色建造者
//具體建造者:天使角色
classAngelBuilder:ActorBuilder
{
publicoverridevoidBuildType()
{
actor.Type = "天使";
}
publicoverridevoidBuildSex()
{
actor.Sex = "女";
}
publicoverridevoidBuildFace()
{
actor.Face = "漂亮";
}
publicoverridevoidBuildCostume()
{
actor.Costume = "白裙";
}
publicoverridevoidBuildHairstyle()
{
actor.Hairstyle = "披肩長髮";
}
}
3)具體建造者:惡魔角色建造者
//具體建造者:惡魔角色
classDevilBuilder:ActorBuilder
{
publicoverridevoidBuildType()
{
actor.Type = "惡魔";
}
publicoverridevoidBuildSex()
{
actor.Sex = "妖";
}
publicoverridevoidBuildFace()
{
actor.Face = "醜陋";
}
publicoverridevoidBuildCostume()
{
actor.Costume = "黑衣";
}
publicoverridevoidBuildHairstyle()
{
actor.Hairstyle = "光頭";
}
}
角色控制者:
//角色控制者:指揮者
classActorController
{
//逐步構建複雜產品物件
publicActor Construct(ActorBuilder ab)
{
Actor actor;
ab.BuildType();
ab.BuildSex();
ab.BuildFace();
ab.BuildCostume();
ab.BuildHairstyle();
actor = ab.CreateActor();
returnactor;
}
}
配置檔案:App.config的設定(可以設定所需建立的物件)
<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<configuration>
<startup>
<supportedRuntimeversion="v4.0"sku=".NETFramework,Version=v4.5.2,Profile=Client"/>
</startup>
<appSettings>
<addkey="builder"value="BuilderSample.AngelBuilder"/>
</appSettings>
</configuration>
客戶端測試類:
classProgram
{
staticvoidMain(string[] args)
{
//抽象建造者物件
ActorBuilder ab;
//讀取配置檔案,獲取要建立的角色的型別
stringbuilderType = ConfigurationManager.AppSettings["builder"];
//反射生成物件
ab = (ActorBuilder)Assembly.Load("BuilderSample").CreateInstance(builderType);
ActorController ac =new ActorController();
Actor actor;
//指揮者建立完整的建造物件
actor = ac.Construct(ab);
Console.WriteLine("{0}的外觀",actor.Type);
Console.WriteLine("性別{0}",actor.Sex);
Console.WriteLine("面容{0}",actor.Face);
Console.WriteLine("服裝{0}",actor.Costume);
Console.WriteLine("髮型{0}",actor.Hairstyle);
Console.Read();
}
}
四、建造者的優點
1)客戶端不必知道產品的內部結構;
2)每一個建造者相對比較獨立,便於增加建造者物件;
3)使用者可以控制建立過程。
五、建造者模式的確定
1)產品具有較多的共同點,組成部分相似,如果物件之間差異較大就不適合該模式;
2)如果產品複雜,且物件較多,則系統會變的龐大。
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