建造者模式

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。
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。
使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、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

我们假设一个快餐店的商业案例，其中，一个典型的套餐可以是一个汉堡（Burger）和一杯冷饮（Cold drink）。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。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。
我们将创建一个表示食物条目（比如汉堡和冷饮）的 Item 接口和实现 Item 接口的实体类，以及一个表示食物包装的 Packing 接口和实现 Packing 接口的实体类，汉堡是包在纸盒中，冷饮是装在瓶子中。
然后我们创建一个 Meal 类，带有 Item 的 ArrayList 和一个通过结合 Item 来创建不同类型的 Meal 对象的 MealBuilder。BuilderPatternDemo，我们的演示类使用 MealBuilder 来创建一个 Meal。
步骤一：创建一个表示食物条目和食物包装的接口
Packing.java

package demo;public interface Packing {    public String pack();}

Item.java

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

步骤二：创建实现Packing接口的实体类
Wrapper.java

package demo;public class Wrapper implements Packing{    @Override    public String pack() {        // TODO Auto-generated method stub        return "Wrapper";    }}

Bottle.java

package demo;public class Bottle implements Packing{    @Override    public String pack() {        // TODO Auto-generated method stub        return "Bottle";    }}

步骤三：创建实现Item的抽象类，该类提供了默认的功能
Burger.java

package demo;public abstract class Burger implements Item{    @Override    public Packing packing() {        // TODO Auto-generated method stub        return new Wrapper();    }    @Override    public abstract float price();}

ColdDrink.java

package demo;public abstract class ColdDrink implements Item{    @Override    public Packing packing() {        // TODO Auto-generated method stub        return new Bottle();    }    @Override    public abstract float price();}

步骤四：创建实现Burger和ColdDrink的实体类
VegBurger.java

package demo;public class VegBurger extends Burger{    @Override    public String name() {        // TODO Auto-generated method stub        return "vegetable Burger";    }    @Override    public float price() {        // TODO Auto-generated method stub        return 25.0f;    }}

ChickenBurger.java

package demo;public class ChickenBurger extends Burger{    @Override    public String name() {        // TODO Auto-generated method stub        return "Chicken Burger";    }    @Override    public float price() {        // TODO Auto-generated method stub        return 50.5f;    }}

Coke.java

package demo;public class Coke extends ColdDrink{    @Override    public String name() {        // TODO Auto-generated method stub        return "Coke";    }    @Override    public float price() {        // TODO Auto-generated method stub        return 30.0f;    }}

Pepsi.java

package demo;public class Pepsi extends ColdDrink{    @Override    public String name() {        // TODO Auto-generated method stub        return "Pepsi";    }    @Override    public float price() {        // TODO Auto-generated method stub        return 35.0f;    }}

步骤五：创建一个Meal类，带有Item对象
Meal.java

package demo;import java.util.ArrayList;import java.util.List;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());        }    }}

步骤六：创建一个MealBuilder类，实现builder类负责创建meal对象
MealBuilder.java

package demo;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;    }}

步骤七： BuilderPattern使用MealBuilder来演示建造者模式
BuilderPattern.java

package demo;public class BuilderPattern {    public static void main(String[] args){        MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder();        Meal vegMeal = mealBuilder.prepareVegMeal();        System.out.println("----VegMeal----");        vegMeal.showItems();        System.out.println("Total Price:"+vegMeal.getCost());        Meal nonVegMeal = mealBuilder.prepareNonVegMeal();        System.out.println("----nonVegMeal----");        nonVegMeal.showItems();        System.out.println("Total Price:"+nonVegMeal.getCost());    }}

步骤八：验证输出

----VegMeal----Item:vegetable Burger,Packing:Wrapper,Price:25.0Item:Coke,Packing:Bottle,Price:30.0Total Price:55.0----nonVegMeal----Item:Chicken Burger,Packing:Wrapper,Price:50.5Item:Pepsi,Packing:Bottle,Price:35.0Total Price:85.5