生成器

生成器是一种创建型设计模式， 使你能够分步骤创建复杂对象。该模式允许你使用相同的创建代码生成不同类型和形式的对象。

亦称：建造者模式、Builder

1. 结构

1. 生成器（Builder）接口声明在所有类型生成器中通用的产品构造步骤。
2. 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。
3. 产品（Products）是最终生成的对象。由不同生成器构造的产品无需属于同一类层次结构或接口。
4. 主管（Director）类定义调用构造步骤的顺序，这样你就可以创建和复用特定的产品配置。
5. 客户端（Client）必须将某个生成器对象与主管类关联。一般情况下，你只需通过主管类构造函数的参数进行一次性关联即可。此后主管类就能使用生成器对象完成后续所有的构造任务。但在客户端将生成器对象传递给主管类制造方法时还有另一种方式。在这种情况下，你在使用主管类生产产品时每次都可以使用不同的生成器。

   2. 示例代码

   

3. 使用场景

使用生成器模式可避免“重叠构造函数（telescopic constructor）”的出现。

假设你的构造函数中有十个可选参数，那么调用该函数会非常不方便；因此，你需要重载这个构造函数，新建几个只有较少参数的简化版。但这些构造函数仍需调用主构造函数，传递一些默认数值来替代省略掉的参数。 只有在 C# 或 Java 等支持方法重载的编程语言中才能写出如此复杂的构造函数。 生成器模式让你可以分步骤生成对象，而且允许你仅使用必须的步骤。应用该模式后，你再也不需要将几十个参数塞进构造函数里了。

当你希望使用代码创建不同形式的产品时，可使用生成器模式。

如果你需要创建的各种形式的产品，它们的制造过程相似且仅有细节上的差异，此时可使用生成器模式。

基本生成器接口中定义了所有可能的制造步骤，具体生成器将实现这些步骤来制造特定形式的产品。同时，主管类将负责管理制造步骤的顺序。

使用生成器构造组合树或其他复杂对象。

生成器模式让你能分步骤构造产品。你可以延迟执行某些步骤而不会影响最终产品。你甚至可以递归调用这些步骤，这在创建对象树时非常方便。

生成器在执行制造步骤时，不能对外发布未完成的产品。这可以避免客户端代码获取到不完整结果对象的情况。

4. 优缺点

优点你可以分步创建对象，暂缓创建步骤或递归运行创建步骤。
优点生成不同形式的产品时，你可以复用相同的制造代码。
优点单一职责原则。你可以将复杂构造代码从产品的业务逻辑中分离出来。
缺点由于该模式需要新增多个类，因此代码整体复杂程度会有所增加。

5. 模式之间关系

• 在许多设计工作的初期都会使用工厂方法（较为简单，而且可以更方便地通过子类进行定制），随后演化为使用抽象工厂、原型或生成器（更灵活但更加复杂）。
• 生成器重点关注如何分步生成复杂对象。抽象工厂专门用于生产一系列相关对象。抽象工厂会马上返回产品，生成器则允许你在获取产品前执行一些额外构造步骤。
• 你可以在创建复杂组合树时使用生成器，因为这可使其构造步骤以递归的方式运行。
• 你可以结合使用生成器和桥接模式： 主管类负责抽象工作，各种不同的生成器负责实现工作。
• 抽象工厂、生成器和原型都可以用单例来实现。