设计模式<创建型> | 生成器模式

生成器模式(Builder pattern)

将一个复杂对象的构建与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。解决构造函数过多或者过于复杂。可以把构造函数里面的约束条件的校验使用建造者模式放到 builder 类中去。

结构图：

角色：

1. 产品(Product)：需要创建的产品，是最终生成的对象。
2. 抽象生成器(IBuilder)：声明产品构造步骤接口。
3. 具体生成器(Concrete Builders)：提供构造过程的不同实现。 具体生成器也可以构造不遵循通用接口的产品。
4. 主管(Director): 调用端和创建者的中间人，负责执行自定义构造步骤。

适用场景：

1. 需要构建同一产品的不同形态时。

优点：

1. 可以将产品的创建分步执行。
2. 可以生成不同形式的产品
3. 将那些复杂的构造函数分离到（Builder）中。

缺点：

1. 如果产品的形态过多将会有很多(Concrete Builders)，导致复杂度上升。

代码(C#)

/// <summary>
/// 产品
/// </summary>
public class Phone
{
    public string Cpu { get; set; }
    public string Memory { get; set; }
    public string Screen { get; set; }
}

/// <summary>
/// 抽象生成器
/// </summary>
public interface IPhoneBuilder
{
    void BuildCpu();
    void BuildMemory();
    void BuildScreen();
}

/// <summary>
/// 具体生成器
/// </summary>
public class ApplePhoneBuilder : IPhoneBuilder
{
    private Phone _phone = new Phone();

    public void Reset()
    {
        _phone = new Phone();
    }

    public ApplePhoneBuilder()
    {
        Reset();
    }

    public void BuildCpu()
    {
        _phone.Cpu = "A16";
    }

    public void BuildMemory()
    {
        _phone.Memory = "4G";
    }

    public void BuildScreen()
    {
        _phone.Screen = "三星屏幕";
    }

    /// <summary>
    /// 获取 Builder 好的产品
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public Phone GetProduct()
    {
        var result = _phone;
        Reset();
        return result;
    }
}

/// <summary>
/// 具体生成器
/// </summary>
public class MiPhoneBuilder : IPhoneBuilder
{
    private Phone _phone = new Phone();

    public void Reset()
    {
        _phone = new Phone();
    }

    public MiPhoneBuilder()
    {
        Reset();
    }

    public void BuildCpu()
    {
        _phone.Cpu = "骁龙 8 gen2";
    }

    public void BuildMemory()
    {
        _phone.Memory = "16 G";
    }

    public void BuildScreen()
    {
        _phone.Screen = "京东方屏幕";
    }

    public Phone GetProduct()
    {
        var result = _phone;
        Reset();
        return result;
    }
}

/// <summary>
/// 主管责执行构建步骤
/// </summary>
public class Director
{
    private IPhoneBuilder _builder;

    public Director(IPhoneBuilder builder)
    {
        _builder = builder;
    }

    public void ChangeBuilder(IPhoneBuilder builder) => _builder = builder;

    public void Make()
    {
        _builder.BuildCpu();
        _builder.BuildMemory();
        _builder.BuildScreen();
    }
}

// 使用
var applebuilder = new ApplePhoneBuilder();
// 生成器对象与主管类关联
var director = new Director(applebuilder);
director.Make();
var apple = applebuilder.GetProduct();

最后

生成器看起和工厂模式有点类似，但是它们是针对的场景是不同的，工厂模式是用来创建不同但是相关类型的对象（继承同一父类或者接口的一组子类），由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。建造者模式是用来创建一种类型的复杂对象，通过设置不同的可选参数，“定制化”地创建不同的对象。

不建议 Director 直接返回产品，因为不同类型的生成器可能会创建不遵循相同接口的、完全不同的产品。所以生成器需要自行提供获取结果的方法。