二十三种设计模式之建造者模式

概述

建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步地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

主要解决：在软件系统中，有时候面临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；由于需求变化，这个复杂对象的各个部分疆场面临剧烈的变化，但是将他们组合在一起的算法却相对稳定。
应用实例：

去肯德基，汉堡可乐薯条是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的套餐。
java中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互相依赖。

实现

创建一个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();
}

创建实现Packing接口的实体类。

public class Wrapper implements Packing {

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

public class Wrapper implements Packing {

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

创建实现Item接口的抽象类，并提供默认的功能

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();
}

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";
   }
}

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());
      }        
   }    
}

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;
   }
}

BuiderPatternDemo 使用 MealBuider 来演示建造者模式（Builder Pattern）。

public class BuilderPatternDemo {
   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());
   }
}