设计模式|生成器模式 - Unity


文章目录

  • 生成器模式
    • 结构
    • 实现 - Unity
      • 不使用主管类
      • 使用主管类
    • 应用场景
    • 利与弊

生成器模式 生成器模式是开发中非常常用的设计模式,也被称作建造者模式,它可以分步骤的去创建产品,根据产品的组合不同,去创建不同形式的产品。
这对于一些非常复杂,或需要配置文件的复杂产品,十分好用。
这就好比生产汽车,汽车有许多的配件,不同的配件就会产生不同的汽车类型。如果创建一辆汽车,就需要它的所有配件,创建起来非常复杂。我们就可以使用生成器模式,将这些配件的安装,分布完成,从而降低了创建类的复杂度。
结构 设计模式|生成器模式 - Unity
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说明:
  • 创建者类 - 主要负责定义创建的步骤,属于抽象级别,由子类实现。
  • 子创建者 - 负责实现,通过不同的实现方式,来获得对应产品
  • 主管类 - 主要负责创建产品,以及产品创建的过程。作为调用端和创建者的中间人。
其中主管类是可以不被需要的。主管类的主要职责是分步骤创建产品,而这完全可以直接由创建者完成,之所以分离出来,也是为了代码的耦合度和系统的扩展性考虑,但如果产品本身不大,可以不需要主管类,而且也可以降低代码的复杂度。(毕竟少一个类)
实现 - Unity 这里主要写法有两种方式
  • 不使用主管类
  • 使用主管类
写法仅供参考
不使用主管类
产品 - 自行车
//自行车 public class Bicycle { //把手 public string Handle { get; set; } //坐垫 public string Cushion { get; set; } //轮胎 public string Tire { get; set; }public void Show() { Debug.Log(Handle); Debug.Log(Cushion); Debug.Log(Tire); } }

抽象建造者,以及子类
public abstract class BicycleBuilder { protected Bicycle _bicycle; public abstract void BuildHandle(); public abstract void BuildCushion(); public abstract void BuildTire(); public void Reset() { _bicycle = new Bicycle(); } public Bicycle MakeBicycle() { Reset(); BuildHandle(); BuildCushion(); BuildTire(); return _bicycle; } } public class OrdinaryBicycleBuilder : BicycleBuilder { public override void BuildCushion() => _bicycle.Cushion = "皮革坐垫"; public override void BuildHandle() => _bicycle.Handle = "普通把手"; public override void BuildTire() => _bicycle.Tire = "普通轮胎"; }public class ExpensiveBicycleBuilder : BicycleBuilder { public override void BuildCushion() => _bicycle.Cushion = "真皮坐垫"; public override void BuildHandle() => _bicycle.Handle = "防滑把手"; public override void BuildTire() => _bicycle.Tire = "耐磨轮胎"; }

调用端
public class BuilderExample1 : MonoBehaviour { private void Start() { BicycleBuilder[] arr = new BicycleBuilder[2]; arr[0] = new OrdinaryBicycleBuilder(); arr[1] = new ExpensiveBicycleBuilder(); arr[0].MakeBicycle().Show(); arr[1].MakeBicycle().Show(); } }

结果
设计模式|生成器模式 - Unity
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这样的写法,省略了主管类,由建造者完成创建,子建造者负责实现。降低代码复杂度,但却不宜扩展,分工不明确。
在一些不是很复杂,但也需要分步骤构建的产品中使用,毕竟合适,如果要对于扩展性和可靠性考虑,还是应该使用 主管类 作为调用端 和 实现端 中间人比较合适。
使用主管类
产品 - 手机
public class MobilePhone { //芯片 public string Chip { get; set; } //手机屏幕 public string Screen { get; set; } //摄像机 public string Camera { get; set; } //... public void Show() { Debug.Log(Chip); Debug.Log(Screen); Debug.Log(Camera); } }

建造者,以及子类
public interface IMobilePhoneBuilder { MobilePhone MobilePhone { get; } void Reset(); void BuildChip(); void BuildScreen(); void BuildCamera(); } public class ApplePhoneBuilder : IMobilePhoneBuilder { private MobilePhone _phone; public MobilePhone MobilePhone => _phone; public void Reset() => _phone = new MobilePhone(); public void BuildChip() => _phone.Chip = "苹果芯片"; public void BuildCamera() => _phone.Camera = "苹果摄像机"; public void BuildScreen() => _phone.Screen = "苹果屏幕"; }public class OppoPhoneBuilder : IMobilePhoneBuilder { private MobilePhone _phone; public MobilePhone MobilePhone => _phone; public void Reset() => _phone = new MobilePhone(); public void BuildChip() => _phone.Chip = "Oppo芯片"; public void BuildCamera() => _phone.Camera = "Oppo摄像机"; public void BuildScreen() => _phone.Screen = "Oppo屏幕"; }

主管类
public class PhoneDirector { private IMobilePhoneBuilder _builder; public PhoneDirector(IMobilePhoneBuilder builder) { SetBuilder(builder); } public void ChangeBuilder(IMobilePhoneBuilder builder) => SetBuilder(builder); public MobilePhone MakeMobilePhone() { _builder.BuildChip(); _builder.BuildCamera(); _builder.BuildScreen(); return _builder.MobilePhone; }private void SetBuilder(IMobilePhoneBuilder builder) { _builder = builder; _builder.Reset(); } }

调用端
public class BuilderExample2 : MonoBehaviour { private void Start() { PhoneDirector director = new PhoneDirector(new ApplePhoneBuilder()); director.MakeMobilePhone().Show(); director.ChangeBuilder(new OppoPhoneBuilder()); director.MakeMobilePhone().Show(); } }

结果
设计模式|生成器模式 - Unity
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使用主管类,直观的感觉,就是多了一个中间人,需要先创建主管类,再去创建 创建者类,才可以去完成对产品的创建。主管类负责对制作流程和创建者的控制,创建者类只负责实现即可。降低代码耦合,但也麻烦了许多。
应用场景
  • 对产品的进行分步执行,且延迟执行某些步骤而不会影响最终产品。
  • 创建产品时,希望不同形式方式创建产品
  • 对于复杂产品,可以逐步执行创建过程。
利与弊 优点
  • 可以分步骤创建对象
  • 可以生成不同形式的产品
  • 将复杂构造代码从产品的业务逻辑中分离出来。
缺点
  • 系统复杂度增加(多了一些的类)
生成器模式与工厂模式最大的区别在于,工厂关注与产品的创建,生成器模式关注产品的创建过程(即产品是如何一步一步创建的)。一般生成器模式旨在对复杂对象的拆解,让原本复杂的创建过程,从业务逻辑中分离,通过不同的创建方式来产生不同的产品。
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