建造者模式

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建造者模式

使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象,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,
Builder 类是独立于其他对象的

创建意图与使用步骤

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:
1)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构成
2)由于需求的变化,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:
1)建造者:创建和提供实例
2)导演:管理建造出来的实例的依赖关系

优缺点

优点:

1)建造者独立,易扩展
2)便于控制细节风险

缺点:

1)产品必须有共同点,范围有限制
2)如内部变化复杂,会有很多的建造类

实现

1.我们描述一个快餐店的商业案例

1)一个典型的套餐可以是一个汉堡(Burger)和一杯冷饮(Cold drink)
2)汉堡(Burger)可以是素食汉堡(Veg Burger)或鸡肉汉堡(Chicken Burger),它们是包在纸盒中
3)冷饮(Cold drink)可以是可口可乐(coke)或百事可乐(pepsi),它们是装在瓶子中

2.创建一个表示食物条目和食物包装的接口

public interface Item {
   public String name();
   public Packing packing();
   public float price();
}

public interface Packing {
   public String pack();
}

3.创建实现包装(Packing)接口的实体类

public class Wrapper implements Packing {

   @Override
   public String pack() {
      return "Wrapper";
   }
}

public class Bottle implements Packing {

   @Override
   public String pack() {
      return "Bottle";
   }
}

4.创建实现商品(Item)接口的抽象类,该类提供了默认的功能

public abstract class Burger implements Item {

   @Override
   public Packing packing() {
      return new Wrapper();
   }

   @Override
   public abstract float price();
}

public abstract class ColdDrink implements Item {

    @Override
    public Packing packing() {
       return new Bottle();
    }

    @Override
    public abstract float price();
}

5.创建扩展了汉堡(Burger)和 冷饮(Cold drink)的实体类

public class VegBurger extends Burger {

   @Override
   public float price() {
      return 25.0f;
   }

   @Override
   public String name() {
      return "Veg Burger";
   }
}

public class ChickenBurger extends Burger {

   @Override
   public float price() {
      return 50.5f;
   }

   @Override
   public String name() {
      return "Chicken Burger";
   }
}

public class Coke extends ColdDrink {

   @Override
   public float price() {
      return 30.0f;
   }

   @Override
   public String name() {
      return "Coke";
   }
}

public class Pepsi extends ColdDrink {

   @Override
   public float price() {
      return 35.0f;
   }

   @Override
   public String name() {
      return "Pepsi";
   }
}

6.创建一个 Meal 类,带有上面定义的商品(Item)对象

public class Meal {
   private List<Item> items = new ArrayList<Item>();

   public void addItem(Item item){
      items.add(item);
   }

   public float getCost(){
      float cost = 0.0f;
      for (Item item : items) {
         cost += item.price();
      }
      return cost;
   }

   public void showItems(){
      for (Item item : items) {
         System.out.print("Item : "+item.name());
         System.out.print(", Packing : "+item.packing().pack());
         System.out.println(", Price : "+item.price());
      }
   }
}

7.创建一个MealBuilder类,实际的builder类负责创建 Meal 对象

public class MealBuilder {

   public Meal prepareVegMeal (){
      Meal meal = new Meal();
      meal.addItem(new VegBurger());
      meal.addItem(new Coke());
      return meal;
   }

   public Meal prepareNonVegMeal (){
      Meal meal = new Meal();
      meal.addItem(new ChickenBurger());
      meal.addItem(new Pepsi());
      return meal;
   }
}

8.BuiderDemo使用MealBuider来演示建造者模式

public class BuilderDemo {
   public static void main(String[] args) {
      MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder();

      Meal vegMeal = mealBuilder.prepareVegMeal();
      System.out.println("Veg Meal");
      vegMeal.showItems();
      System.out.println("Total Cost: " +vegMeal.getCost());

      Meal nonVegMeal = mealBuilder.prepareNonVegMeal();
      System.out.println("\n\nNon-Veg Meal");
      nonVegMeal.showItems();
      System.out.println("Total Cost: " +nonVegMeal.getCost());
   }
}

9.执行程序输出

Veg Meal
Item : Veg Burger, Packing : Wrapper, Price : 25.0
Item : Coke, Packing : Bottle, Price : 30.0
Total Cost: 55.0
Non-Veg Meal
Item : Chicken Burger, Packing : Wrapper, Price : 50.5
Item : Pepsi, Packing : Bottle, Price : 35.0
Total Cost: 85.5

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

  • 作者:潘震
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