JAVA設計模式-建造者模式

建造者模式

建造者模式(Builder Pattern)使用多個簡單的對象一步一步構建成一個複雜的對象。這種類型的設計模式屬於創建型模式,它提供了一種創建對象的最佳方式。

一個 Builder 類會一步一步構造最終的對象。該 Builder 類是獨立於其他對象的。

介紹

意圖:將一個複雜的構建與其表示相分離,使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。

主要解決:主要解決在軟件系統中,有時候面臨著"一個複雜對象"的創建工作,其通常由各個部分的子對象用一定的算法構成;由於需求的變化,這個複雜對象的各個部分經常面臨著劇烈的變化,但是將它們組合在一起的算法卻相對穩定。

何時使用:一些基本部件不會變,而其組合經常變化的時候。

如何解決:將變與不變分離開。

關鍵代碼:建造者:創建和提供實例,導演:管理建造出來的實例的依賴關係。

應用實例: 1、去肯德基,漢堡、可樂、薯條、炸雞翅等是不變的,而其組合是經常變化的,生成出所謂的"套餐"。 2、JAVA 中的 StringBuilder。

優點: 1、建造者獨立,易擴展。 2、便於控制細節風險。

缺點: 1、產品必須有共同點,範圍有限制。 2、如內部變化複雜,會有很多的建造類。

使用場景: 1、需要生成的對象具有複雜的內部結構。 2、需要生成的對象內部屬性本身相互依賴。

注意事項:與工廠模式的區別是:建造者模式更加關注與零件裝配的順序。

實現

我們假設一個快餐店的商業案例,其中,一個典型的套餐可以是一個漢堡(Burger)和一杯冷飲(Cold drink)。漢堡(Burger)可以是素食漢堡(Veg Burger)或雞肉漢堡(Chicken Burger),它們是包在紙盒中。冷飲(Cold drink)可以是可口可樂(coke)或百事可樂(pepsi),它們是裝在瓶子中。

我們將創建一個表示食物條目(比如漢堡和冷飲)的 Item 接口和實現 Item 接口的實體類,以及一個表示食物包裝的 Packing 接口和實現 Packing 接口的實體類,漢堡是包在紙盒中,冷飲是裝在瓶子中。

然後我們創建一個 Meal 類,帶有 Item 的 ArrayList 和一個通過結合 Item 來創建不同類型的 Meal 對象的 MealBuilder。BuilderPatternDemo,我們的演示類使用 MealBuilder 來創建一個 Meal。

JAVA設計模式-建造者模式

步驟 1

創建一個表示食物條目和食物包裝的接口。

Item.java

public interface Item {

public String name();

public Packing packing();

public float price();

}

Packing.java

public interface Packing {

public String pack();

}

步驟 2

創建實現 Packing 接口的實體類。

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";

}

}

步驟 3

創建實現 Item 接口的抽象類,該類提供了默認的功能。

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();

}

步驟 4

創建擴展了 Burger 和 ColdDrink 的實體類。

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";

}

}

步驟 5

創建一個 Meal 類,帶有上面定義的 Item 對象。

Meal.java

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class Meal {

private List items = new ArrayList();

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());

}

}

}

步驟 6

創建一個 MealBuilder 類,實際的 builder 類負責創建 Meal 對象。

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;

}

}

步驟 7

BuiderPatternDemo 使用 MealBuider 來演示建造者模式(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());

}

}

步驟 8

驗證輸出。

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


分享到:


相關文章: