建造者模式：一步步完成複雜任務
發布於 2025年6月12日 (更新於 2025年6月12日) · 約 2 分鐘閱讀 · C# Design Patterns
哈囉各位朋友們～今天我們繼續設計模式之旅，來聊聊 建造者模式（Builder） 吧！
🌟 建造者模式是什麼？
簡單地說，建造者模式就是將一個複雜產品的建構過程拆分成幾個獨立的步驟，然後逐步組裝起來。
你可以想像去 Subway 點三明治：店員會一步一步詢問你想加什麼食材，麵包種類、起司、蔬菜、醬料……最後做出你最愛的那個獨特三明治。這個點餐流程就有點像建造者模式的概念。
透過建造者模式，你可以有系統地建立出不同組合的複雜產品，並且輕鬆管理每一個步驟。
🤔 什麼時候要用建造者模式？
- 產品建立過程複雜，有許多可變步驟或選項。
- 想要明確區分物件的構建步驟與產出的物件。
- 未來可能會新增更多的建構方式，但不想更動產品本身。
🥪 C# 建造者模式範例
我們就用「三明治店」當作實際範例，讓你馬上理解這個模式吧！
🥖 首先定義產品類別
using System;
using System.Collections.Generic;
/// <summary>
/// 三明治產品
/// </summary>
public class Sandwich
{
/// <summary>
/// 麵包種類
/// </summary>
public string Bread { get; set; }
/// <summary>
/// 起司種類
/// </summary>
public string Cheese { get; set; }
/// <summary>
/// 蔬菜配料
/// </summary>
public List<string> Veggies { get; set; } = new List<string>();
/// <summary>
/// 醬料
/// </summary>
public string Sauce { get; set; }
/// <summary>
/// 顯示三明治內容
/// </summary>
public void Display()
{
Console.WriteLine($"三明治配料：麵包({Bread})、起司({Cheese})、蔬菜({string.Join(", ", Veggies)})");
}
}
🔨 建立建造者介面
/// <summary>
/// 建造者介面
/// </summary>
public interface ISandwichBuilder
{
/// <summary>
/// 添加麵包
/// </summary>
void AddBread();
/// <summary>
/// 添加起司
/// </summary>
void AddCheese();
/// <summary>
/// 添加蔬菜
/// </summary>
void AddVeggies();
/// <summary>
/// 取得完成的三明治
/// </summary>
Sandwich GetSandwich();
}
👨🍳 實作具體建造者
/// <summary>
/// 義大利風味三明治建造者
/// </summary>
public class ItalianSandwichBuilder : ISandwichBuilder
{
private Sandwich _sandwich = new Sandwich();
public void AddBread() => _sandwich.Bread = "義大利麵包";
public void AddCheese() => _sandwich.Cheese = "莫札瑞拉起司";
public void AddVeggies() => _sandwich.Veggies = new List<string> { "番茄", "羅勒", "洋蔥" };
public Sandwich GetSandwich() => _sandwich;
}
/// <summary>
/// 素食三明治建造者
/// </summary>
public class VeggieSandwichBuilder : ISandwichBuilder
{
private Sandwich _sandwich = new Sandwich();
public void AddBread() => _sandwich.Bread = "全麥麵包";
public void AddCheese() => _sandwich.Cheese = "素食起司";
public void AddVeggies() => _sandwich.Veggies = new List<string> { "生菜", "番茄", "小黃瓜" };
public Sandwich GetSandwich() => _sandwich;
}
👷 實作指揮者 (Director)
/// <summary>
/// 指揮者，負責掌控建造過程
/// </summary>
public class SandwichDirector
{
public Sandwich Construct(ISandwichBuilder builder)
{
builder.AddBread();
builder.AddCheese();
builder.AddVeggies();
return builder.GetSandwich();
}
}
🚀 實際使用範例
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var director = new SandwichDirector();
// 製作義式三明治
var italianBuilder = new ItalianSandwichBuilder();
var italianSandwich = director.Construct(italianBuilder);
italianSandwich.Display();
// 製作素食三明治
var veggieBuilder = new VeggieSandwichBuilder();
var veggieSandwich = director.Construct(veggieBuilder);
veggieSandwich.Display();
}
}
🎯 執行結果
三明治配料：麵包(義大利麵包)、起司(莫札瑞拉起司)、蔬菜(番茄, 羅勒, 洋蔥)
三明治配料：麵包(全麥麵包)、起司(素食起司)、蔬菜(生菜, 番茄, 小黃瓜)
⚠️ 建造者模式小提醒
- 優點：易於維護，建構物件的過程與表示分離，提升程式碼彈性。
- 缺點：可能導致類別數量增加，使用時需衡量必要性。
🎉 結語
現在你又掌握了一個強大的模式—建造者模式（Builder）！透過這個模式，你能更方便地建立複雜、多樣化的物件。
繼續期待後面的設計模式介紹，喜歡的話記得收藏和分享喔～ 下篇再見啦！