C#設計模式-建造者模式（Builder Pattern）

時間  2020-11-23
標籤 算法 設計模式 ide 性能 測試 spa 設計 code 對象 欄目 C# 简体版
原文   原文鏈接

引言

在軟件測試中，一個項目的自動化測試包括UI自動化、API自動化、壓力自動化等，把這些不一樣類型的自動化測試組裝在一塊兒變構成了一個項目的自動化測試。經過執行項目的自動化測試變能執行他的全部類型的自動化測試。固然，在生活中也有相似的，好比電腦，由CPU、磁盤、顯卡等部分組成，一輛車由輪胎、車體、發動機等部件構成，客戶在買車的時候並不知道該車是如何組裝的，他只須要會開這輛車就好了。在設計模式中，咱們將相似的複雜對象的各個部分按照必定的算法組合在一塊兒，這種對象的建立工做便稱爲建造者模式。算法

簡介

定義

建造者模式（Builder Pattern）使用多個簡單的對象一步一步構建成一個複雜的對象，將複雜的構建與其表示相分離，使得一樣的構建過程能夠建立不一樣的表示。這種類型的設計模式屬於建立型模式，它提供了一種建立對象的最佳方式。設計模式

主要解決的問題

在軟件系統中，有時候面臨一個"複雜對象"的建立工做，其一般由各個部分的子對象用必定算法構成;因爲需求的變化，這個複雜對象的各個部分常常面臨着劇烈的變化，可是將它們組合到一塊兒的算法卻相對穩定。如何應對這種變化？如何提供一種「封裝機制」來隔離出「複雜對象的各個部分」的變化，從而保持系統中的「穩定構建算法」不隨着需求改變而改變？
將一個複雜對象的構建與其表示相分離，使得一樣的構建過程能夠建立不一樣的表示。 變與不變分離開。ide

結構圖

 

主要角色

  • 抽象建造者角色（Builder）：爲建立一個Product對象的各個部件指定抽象接口，以規範產品對象的各個組成成分的建造。通常而言，此角色規定要實現複雜對象的哪些部分的建立，並不涉及具體的對象部件的建立。性能

  • 具體建造者（ConcreteBuilder）

    • 實現Builder的接口以構造和裝配該產品的各個部件。即實現抽象建造者角色Builder的方法。測試

    • 定義並明確它所建立的表示，即針對不一樣的商業邏輯，具體化複雜對象的各部分的建立。ui

    • 提供一個檢索產品的接口。spa

    • 構造一個使用Builder接口的對象即在指導者的調用下建立產品實例。設計

  • 指導者（Director）：調用具體建造者角色以建立產品對象的各個部分。指導者並無涉及具體產品類的信息，真正擁有具體產品的信息是具體建造者對象。它只負責保證對象各部分完整建立或按某種順序建立。code

  • 產品角色（Product）：建造中的複雜對象。它要包含那些定義組件的類，包括將這些組件裝配成產品的接口。對象

具體實現

以一個項目的自動化測試由UI自動化、API自動化、壓力自動化組成爲例。

產品角色。自動化測試類。

    public sealed class AuToTest
    {

        // 測試用例收集
        private IList<string> allCases = new List<string>();
        
        // 將全部的測試用例集中在一塊兒
        public void addCases(string testcases)
        {
            allCases.Add(testcases);
        }
        
        // 進行測試
        public void Test()
        {
            Console.WriteLine("============ 開始執行測試用例 ============");
            foreach (string cases in allCases)
            {
                Console.WriteLine(cases + "執行完畢！");
            }
            Console.WriteLine("============ 執行測試用例結束 ============");
        }
    }

抽象建造者：包含建立產品各個子部件的抽象方法。自動化測試類。

    public abstract class Builder
    {

        // 建立UI自動化測試用例
        public abstract void BuildCasesUI();

        // 建立接口自動化測試用例
        public abstract void BuildCasesAPI();

        // 建立性能自動化測試
        public abstract void BuildCasesStress();

        // 得到組裝好的
        public abstract AuToTest GetAuToTest();
    }

具體建造者：實現了抽象建造者接口。以百度自動化測試和華爲自動化測試爲例。

public class BaiduBuidler : Builder
    {
        AuToTest BaiduAutoTest = new AuToTest();
        public override void BuildCasesUI()
        {
            BaiduAutoTest.addCases("百度 UI 自動化測試");
        }

        public override void BuildCasesAPI()
        {
            BaiduAutoTest.addCases("百度 API 自動化測試");
        }

        public override void BuildCasesStress()
        {
            BaiduAutoTest.addCases("百度 Stress 自動化測試");
        }

        public override AuToTest GetAuToTest()
        {
            return BaiduAutoTest;
        }
    }


    /// 具體建立者，好比華爲
    public class HuaWeiBuidler : Builder
    {
        AuToTest HuaWeiAutoTest = new AuToTest();
        public override void BuildCasesUI()
        {
            HuaWeiAutoTest.addCases("華爲 UI 自動化測試");
        }

        public override void BuildCasesAPI()
        {
            HuaWeiAutoTest.addCases("華爲 API 自動化測試");
        }

        public override void BuildCasesStress()
        {
            HuaWeiAutoTest.addCases("華爲 Stress 自動化測試");
        }

        public override AuToTest GetAuToTest()
        {
            return HuaWeiAutoTest;
        }
    }

指揮者：調用建造者中的方法完成複雜對象的建立。將UI自動化、API自動化、壓力自動化組建成項目自動化測試。

    public class Director
    {
        // 全部自動化測試組裝成一個項目的自動化
        public void Construct(Builder builder)
        {
            builder.BuildCasesUI();
            builder.BuildCasesAPI();
            builder.BuildCasesStress();
        }
    }

客戶類。

    class Customer
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Director director = new Director();
            Builder baiduBuilder = new BaiduBuidler();
            Builder huaweiBuidler = new HuaWeiBuidler();

            // 百度項目進行組裝
            director.Construct(baiduBuilder);
            // 組裝完成後進行執行項目的自動化測試
            AuToTest baiduAutoTest = baiduBuilder.GetAuToTest();
            baiduAutoTest.Test();


            // 華爲項目進行自動化測試
            director.Construct(huaweiBuidler);
            AuToTest huaweiAutoTest = huaweiBuidler.GetAuToTest();
            huaweiAutoTest.Test();
        }
    }

完整代碼

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace 建造者模式
{
    /// <summary>
    /// 客戶端
    /// </summary>
    class Customer
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Director director = new Director();
            Builder baiduBuilder = new BaiduBuidler();
            Builder huaweiBuidler = new HuaWeiBuidler();

            // 百度項目進行組裝
            director.Construct(baiduBuilder);
            // 組裝完成後進行執行項目的自動化測試
            AuToTest baiduAutoTest = baiduBuilder.GetAuToTest();
            baiduAutoTest.Test();


            // 華爲項目進行自動化測試
            director.Construct(huaweiBuidler);
            AuToTest huaweiAutoTest = huaweiBuidler.GetAuToTest();
            huaweiAutoTest.Test();
        }
    }



    /// <summary>
    /// 建造者模式中的指揮者
    /// 不一樣類型的組裝，Construct 方法裏面的實現就是建立複雜對象固定算法的實現，是相對穩定的
    /// </summary>
    public class Director
    {
        // 全部自動化測試組裝成一個項目的自動化
        public void Construct(Builder builder)
        {
            builder.BuildCasesUI();
            builder.BuildCasesAPI();
            builder.BuildCasesStress();
        }
    }

    
    /// <summary>
    /// 自動化測試類
    /// </summary>
    public sealed class AuToTest
    {

        // 測試用例收集
        private IList<string> allCases = new List<string>();
        
        // 將全部的測試用例集中在一塊兒
        public void addCases(string testcases)
        {
            allCases.Add(testcases);
        }
        
        // 進行測試
        public void Test()
        {
            Console.WriteLine("============ 開始執行測試用例 ============");
            foreach (string cases in allCases)
            {
                Console.WriteLine(cases + "執行完畢！");
            }
            Console.WriteLine("============ 執行測試用例結束 ============");
        }
    }


    /// <summary>
    /// 抽象建造者，定義自動化測試時須要那些內容，和最後建立的結果
    /// 在這兒要和組裝進行區分，這不是組裝的類型
    /// </summary>
    public abstract class Builder
    {

        // 建立UI自動化測試用例
        public abstract void BuildCasesUI();

        // 建立接口自動化測試用例
        public abstract void BuildCasesAPI();

        // 建立性能自動化測試
        public abstract void BuildCasesStress();

        // 得到組裝好的
        public abstract AuToTest GetAuToTest();
    }


    /// <summary>
    /// 具體建立者，就是什麼項目進行自動化測試，好比百度
    /// </summary>
    public class BaiduBuidler : Builder
    {
        AuToTest BaiduAutoTest = new AuToTest();
        public override void BuildCasesUI()
        {
            BaiduAutoTest.addCases("百度 UI 自動化測試");
        }

        public override void BuildCasesAPI()
        {
            BaiduAutoTest.addCases("百度 API 自動化測試");
        }

        public override void BuildCasesStress()
        {
            BaiduAutoTest.addCases("百度 Stress 自動化測試");
        }

        public override AuToTest GetAuToTest()
        {
            return BaiduAutoTest;
        }
    }


    /// <summary>
    /// 具體建立者，就是什麼項目進行自動化測試，好比華爲
    /// </summary>
    public class HuaWeiBuidler : Builder
    {
        AuToTest HuaWeiAutoTest = new AuToTest();
        public override void BuildCasesUI()
        {
            HuaWeiAutoTest.addCases("華爲 UI 自動化測試");
        }

        public override void BuildCasesAPI()
        {
            HuaWeiAutoTest.addCases("華爲 API 自動化測試");
        }

        public override void BuildCasesStress()
        {
            HuaWeiAutoTest.addCases("華爲 Stress 自動化測試");
        }

        public override AuToTest GetAuToTest()
        {
            return HuaWeiAutoTest;
        }
    }


}

執行結果

============ 開始執行測試用例 ============
百度 UI 自動化測試執行完畢！
百度 API 自動化測試執行完畢！
百度 Stress 自動化測試執行完畢！
============ 執行測試用例結束 ============
============ 開始執行測試用例 ============
華爲 UI 自動化測試執行完畢！
華爲 API 自動化測試執行完畢！
華爲 Stress 自動化測試執行完畢！
============ 執行測試用例結束 ============

適用場景

  • 當建立複雜對象的算法應該獨立於該對象的組成部分以及它們的裝配方式時。
  • 相同的方法，不一樣的執行順序，產生不一樣的事件結果時。
  • 多個部件或零件,均可以裝配到一個對象中，可是產生的運行結果又不相同時。
  • 產品類很是複雜，或者產品類中的調用順序不一樣產生了不一樣的效能。
  • 建立一些複雜的對象時，這些對象的內部組成構件間的建造順序是穩定的，可是對象的內部組成構件面臨着複雜的變化。

優缺點

優勢：

  • 封裝性好，構建和表示分離。
  • 擴展性好，各個具體的建造者相互獨立，有利於系統的解耦。
  • 客戶端沒必要知道產品內部組成的細節，建造者能夠對建立過程逐步細化，而不對其它模塊產生任何影響，便於控制細節風險。

缺點：

  • 產品的組成部分必須相同，這限制了其使用範圍。
  • 若是產品的內部變化複雜，若是產品內部發生變化，則建造者也要同步修改，後期維護成本較大。

與工廠模式區別

  • 建造者模式更加註重方法的調用順序，工廠模式注重建立對象。
  • 建立對象的力度不一樣，建造者模式建立複雜的對象，由各類複雜的部件組成，工廠模式建立出來的對象都同樣
  • 關注重點不同，工廠模式只須要把對象建立出來就能夠了，而建造者模式不只要建立出對象，還要知道對象由哪些部件組成。
  • 建造者模式根據建造過程當中的順序不同，最終對象部件組成也不同。
相關文章
相關標籤/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公眾號
   歡迎關注本站公眾號,獲取更多信息
聯繫我們 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程