1. 概念

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。

2. 介绍

https://www.runoob.com/design-pattern/builder-pattern.html
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: 1、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”。 2、JAVA 中的 StringBuilder。
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(有共同特点)。
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。工厂模式更关行获取结果。

3. 案例

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 ItemArrayList 和一个通过结合 Item 来创建不同类型的 Meal 对象的 MealBuilderBuilderPatternDemo 类使用 MealBuilder 来创建一个 Meal

image.png

Item和packing

  1. //食物条例
  2. public interface Item {
  3. public String name();
  4. public Packing packing();
  5. public float price();
  6. }
  7. //打包接口
  8. public interface Packing {
  9. //打包方法
  10. public String pack();
  11. }

具体实现类

  1. //冷饮
  2. public abstract class ColdDrink implements Item{
  3. @Override
  4. public Packing packing() {
  5. return new Bottle();
  6. }
  7. @Override
  8. public abstract float price();
  9. }
  1. //汉堡
  2. public abstract class Burger implements Item{
  3. @Override
  4. public Packing packing() {
  5. return new Wrapper();
  6. }
  7. @Override
  8. public abstract float price();
  9. }
  1. //瓶子
  2. public class Bottle implements Packing{
  3. @Override
  4. public String pack() {
  5. return "瓶子";
  6. }
  7. }
  1. //袋子类
  2. public class Wrapper implements Packing {
  3. @Override
  4. public String pack() {
  5. return "袋子";
  6. }
  7. }

具体实现

  1. public class ChickenBurger extends Burger{
  2. @Override
  3. public String name() {
  4. return "鸡肉汉堡";
  5. }
  6. @Override
  7. public float price() {
  8. return 30.0f;
  9. }
  10. }
  11. //牛肉汉堡
  12. public class BeefBurger extends Burger{
  13. @Override
  14. public String name() {
  15. return "牛肉汉堡";
  16. }
  17. @Override
  18. public float price() {
  19. return 25.0f;
  20. }
  21. }
  22. //可口可乐
  23. public class Coke extends ColdDrink{
  24. @Override
  25. public String name() {
  26. return "可口可乐";
  27. }
  28. @Override
  29. public float price() {
  30. return 30.0f;
  31. }
  32. }
  33. //百事可乐
  34. public class Pepsi extends ColdDrink{
  35. @Override
  36. public String name() {
  37. return "百事可乐";
  38. }
  39. @Override
  40. public float price() {
  41. return 30.0f;
  42. }
  43. }

菜单方法·:

  1. public class Meal {
  2. //菜单的list
  3. private List<Item> items = new ArrayList<Item>();
  4. //添加菜单方法
  5. public void addItem(Item item){
  6. items.add(item);
  7. }
  8. //获取消费
  9. public float getCost(){
  10. float cost = 0.0f;
  11. for (Item item : items) {
  12. cost += item.price();
  13. }
  14. return cost;
  15. }
  16. //展示菜单
  17. public void showItems(){
  18. for (Item item : items) {
  19. System.out.print("菜单 : "+item.name());
  20. System.out.print(", 包装 : "+item.packing().pack());
  21. System.out.println(", 价格 : "+item.price());
  22. }
  23. }
  24. }

创建菜单

  1. //创建菜单,相当于用户点单了
  2. public class MealBuilder {
  3. public Meal prepareBeefMeal(){
  4. Meal meal = new Meal();
  5. meal.addItem(new BeefBurger());
  6. meal.addItem(new Coke());
  7. return meal;
  8. }
  9. public Meal prepareChickenMeal(){
  10. Meal meal = new Meal();
  11. meal.addItem(new ChickenBurger());
  12. meal.addItem(new Pepsi());
  13. return meal;
  14. }
  15. }

客户点单

  1. public class CustomerDemo {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //创建一个菜单builder
  4. MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder();
  5. //菜单点单
  6. //1. 牛肉菜单
  7. Meal beefMeal = mealBuilder.prepareBeefMeal();
  8. System.out.println("牛肉汉堡套餐");
  9. beefMeal.showItems();
  10. System.out.println("总花费: " +beefMeal.getCost());
  11. //2. 鸡肉菜单
  12. Meal chickenMeal = mealBuilder.prepareChickenMeal();
  13. System.out.println("鸡肉汉堡套餐");
  14. beefMeal.showItems();
  15. System.out.println("总花费: " +beefMeal.getCost());
  16. }
  17. }

收费

  1. 牛肉汉堡套餐
  2. 菜单 : 牛肉汉堡, 包装 : 袋子, 价格 : 25.0
  3. 菜单 : 可口可乐, 包装 : 瓶子, 价格 : 30.0
  4. 总花费: 55.0
  5. 鸡肉汉堡套餐
  6. 菜单 : 牛肉汉堡, 包装 : 袋子, 价格 : 25.0
  7. 菜单 : 可口可乐, 包装 : 瓶子, 价格 : 30.0
  8. 总花费: 55.0