建造者模式

作者: 4ea0af17fd67 | 来源:发表于2017-08-09 13:43 被阅读15次

    定义

    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。

    建造者模式包含如下角色:
    Builder:抽象建造者
    ConcreteBuilder:具体建造者
    Director:指挥者
    Product:产品角色

    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 ItemArrayList 和一个通过结合 Item 来创建不同类型的 Meal 对象的 MealBuilderBuilderPatternDemo,我们的演示类使用 MealBuilder 来创建一个 Meal

    建造者模式的 UML 图
    步骤 1
    创建一个表示食物条目和食物包装的接口。
    Item.java
    public interface Item {
       public String name();
       public Packing packing();
       public float price();    
    }
    Packing.java
    public interface Packing {
       public String pack();
    }
    步骤 2
    创建实现 Packing 接口的实体类。
    Wrapper.java
    public class Wrapper implements Packing {
    
       @Override
       public String pack() {
          return "Wrapper";
       }
    }
    Bottle.java
    public class Bottle implements Packing {
    
       @Override
       public String pack() {
          return "Bottle";
       }
    }
    步骤 3
    创建实现 Item 接口的抽象类,该类提供了默认的功能。
    Burger.java
    public abstract class Burger implements Item {
    
       @Override
       public Packing packing() {
          return new Wrapper();
       }
    
       @Override
       public abstract float price();
    }
    ColdDrink.java
    public abstract class ColdDrink implements Item {
    
        @Override
        public Packing packing() {
           return new Bottle();
        }
    
        @Override
        public abstract float price();
    }
    步骤 4
    创建扩展了 Burger 和 ColdDrink 的实体类。
    VegBurger.java
    public class VegBurger extends Burger {
    
       @Override
       public float price() {
          return 25.0f;
       }
    
       @Override
       public String name() {
          return "Veg Burger";
       }
    }
    ChickenBurger.java
    public class ChickenBurger extends Burger {
    
       @Override
       public float price() {
          return 50.5f;
       }
    
       @Override
       public String name() {
          return "Chicken Burger";
       }
    }
    Coke.java
    public class Coke extends ColdDrink {
    
       @Override
       public float price() {
          return 30.0f;
       }
    
       @Override
       public String name() {
          return "Coke";
       }
    }
    Pepsi.java
    public class Pepsi extends ColdDrink {
    
       @Override
       public float price() {
          return 35.0f;
       }
    
       @Override
       public String name() {
          return "Pepsi";
       }
    }
    步骤 5
    创建一个 Meal 类,带有上面定义的 Item 对象。
    Meal.java
    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 6
    创建一个 MealBuilder 类,实际的 builder 类负责创建 Meal 对象。
    MealBuilder.java
    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 7
    BuiderPatternDemo 使用 MealBuider 来演示建造者模式(Builder Pattern)。
    BuilderPatternDemo.java
    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());
       }
    }
    步骤 8
    验证输出。
    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
    

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