设计模式 - 建造者模式
建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。
介绍
- 意图：将一个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示
- 主要解决：主要解决在软件系统中，有时候面临着”一个复杂对象”的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定
- 何时使用：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候
- 如何解决：将变与不变分离开
- 关键代码：
- 建造者：创建和提供实例
- 导演：管理建造出来的实例的依赖关系
- 应用实例：
- 去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的”套餐”
- JAVA 中的 StringBuilder
- 优点：
- 建造者独立，易扩展
- 便于控制细节风险
- 缺点：
- 产品必须有共同点，范围有限制
- 如内部变化复杂，会有很多的建造类
- 使用场景：
- 需要生成的对象具有复杂的内部结构
- 需要生成的对象内部属性本身相互依赖
- 注意事项：与工厂模式的区别是：建造者模式更加关注与零件装配的顺序
实现
假设一个快餐店的案例：一个典型的套餐可以是一个汉堡(Burger)和一杯冷饮(Cold drink)
- 汉堡: 可以是素食汉堡(Veg Burger)或鸡肉汉堡(Chicken Burger)，它们是包在纸盒中
-
冷饮: 可以是可口可乐(coke)或百事可乐(pepsi)，它们是装在瓶子中
-
思路
- 创建一个表示食物种类的 Item 接口和实体类
- 创建一个表示食物包装的 Packing 接口和实体类，汉堡是包在纸盒中，冷饮是装在瓶子中
- 创建一顿饭Meal的实体类，以及制造一顿饭的实现类MealBuilder（其实就是把不同的食物组合到一起构成一个Meal）
- 最后是测试类
1. 创建食物类型 和 食物包装的接口
/**
* 食物种类接口
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public interface Item {
/**
* 名称
* @return
*/
public String name();
/**
* 价格
* @return
*/
public float price();
/**
* 包装
* @return
*/
public Packing packing();
}
/**
* 食物包装接口
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public interface Packing {
/**
* 包装
* @return
*/
public String pack();
}
2. 创建包装接口的实现类
/**
* 瓶子包装实体类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class Bottle implements Packing {
@Override
public String pack() {
return "Bottle";
}
}
/**
* 纸盒包装实体类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class Wrapper implements Packing {
@Override
public String pack() {
return "Wrapper";
}
}
3. 创建食物种类接口的抽象类
因为食物的种类比较繁多，但每种食物均有共同的属性，所以抽出一层抽象类
/**
* 汉堡食物抽象类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public abstract class Burger implements Item {
/**
* 价格
* @return
*/
@Override
public abstract float price();
/**
* 包装
* @return
*/
@Override
public Packing packing() {
return new Wrapper();
}
}
/**
* 冷饮食物抽象类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public abstract class ColdDrink implements Item {
/**
* 价格
* @return
*/
@Override
public abstract float price();
/**
* 包装
* @return
*/
@Override
public Packing packing() {
return new Bottle();
}
}
4. 创建具体食物的实体类
/**
* 素食汉堡食物实体类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class VegBurger extends Burger {
@Override
public String name() {
return "Veg Burger";
}
@Override
public float price() {
return 10.0f;
}
}
/**
* 鸡肉汉堡食物实体类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class ChickenBurger extends Burger {
@Override
public String name() {
return "Chicken Burger";
}
@Override
public float price() {
return 20.0f;
}
}
/**
* 可口可乐食物实体类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class Coke extends ColdDrink {
@Override
public String name() {
return "Coke";
}
@Override
public float price() {
return 5.0f;
}
}
/**
* 百事可乐食物实体类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class Pepsi extends ColdDrink {
@Override
public String name() {
return "Pepsi";
}
@Override
public float price() {
return 5.0f;
}
}
5. 创建一顿饭的实体类
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 一顿饭 实体类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class Meal {
private List<Item> listItems = new ArrayList<Item>();
/**
* 增加食物
* @param item
*/
public void addItem(Item item) {
listItems.add(item);
}
/**
* 获取这顿饭的价格
* @return
*/
public float getPrice() {
float price = 0;
for(Item item : listItems) {
price += item.price();
}
return price;
}
/**
* 查看这顿饭的内容
*/
public void showItems() {
for(Item item : listItems) {
System.out.println("Item : "+item.name()+", "+item.packing()+", "+item.price());
}
}
}
6. 制造一顿饭（其实就是把各种食物组合到一起）
/**
* 建造一顿饭
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class MealBuilder {
/**
* 准备一顿素食餐
* @return
*/
public Meal prepareVegMeal() {
Meal meal = new Meal();
meal.addItem(new VegBurger());
meal.addItem(new Coke());
return meal;
}
/**
* 准备一顿非素食餐
* @return
*/
public Meal prepareNonVegMeal() {
Meal meal = new Meal();
meal.addItem(new ChickenBurger());
meal.addItem(new Pepsi());
return meal;
}
}
7. 建造者模式的测试类
/**
* 建造者模式 测试类
* @author remainsu
* @version 1.0 2019-06-13
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder();
Meal vegMeal = mealBuilder.prepareVegMeal();
System.out.println("------Veg Meal------");
vegMeal.showItems();
System.out.println("Price : "+ vegMeal.getPrice());
System.out.println();
Meal nonVegMeal = mealBuilder.prepareNonVegMeal();
System.out.println("------Non Veg Meal------");
nonVegMeal.showItems();
System.out.println("Price : "+ nonVegMeal.getPrice());
}
}
运行结果：
------Veg Meal------
Item : Veg Burger, designPatterns.builder.pack.Wrapper@7852e922, 10.0
Item : Coke, designPatterns.builder.pack.Bottle@4e25154f, 5.0
Price : 15.0
------Non Veg Meal------
Item : Chicken Burger, designPatterns.builder.pack.Wrapper@70dea4e, 20.0
Item : Pepsi, designPatterns.builder.pack.Bottle@5c647e05, 5.0
Price : 25.0
参考
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