创建型模式--建造者模式

建造者模式

　　建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对一步一步构成一个复杂的对象，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 类会一步一步的构造最终的对象。该Builder 对象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分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

　　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：创建与提供实例，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。

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　　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。

　　1、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(); //返回包装的名字
}

　　2、创建实现 Packing 接口的实体类

/*
* 包装纸类
* */
public class Wrapper implements Packing {
    @Override
    public String pack() {
        return "Wrapper";
    }
}

/*
* 杯子类
* */
public class Bottle implements Packing {
    @Override
    public String pack() {
        return "Bottle";
    }
}

　　3、创建实现 Item 接口的抽象类

/*
* 汉堡抽象类
* 汉堡都是用包装纸包装，价格不同。
* */
public abstract class Burger implements Item{

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

    @Override
    public abstract float price();
}

/*
* 冷饮抽象类，所有冷饮都是用杯子装，价格不同。
* */
public abstract class ColdDrink implements Item{

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

    @Override
    public abstract float price();
}

　　4、创建扩展了 Burger 和 ColdDrink 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";
    }
}

　　5、创建一个 Meal 类，带有上面定义的 Item 对象

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());
        }
    }
}

　　6、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;
    }
}

　　7、BuilderPatternDemo 使用 MealBuilder 来演示建造者模式

public class BuilderPatterDemo {
    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("Non-Veg meal");
        nonVegMeal.showItems();
        System.out.println("Total Cost: "+nonVegMeal.getCost());
    }
}

　　输出：

参考：https://www.runoob.com/design-pattern/builder-pattern.html

创建型模式--建造者模式

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