建造者模式

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。

介绍

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。

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。

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。

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 {    String name();    Packing packing();    float price();}

Packing.java

public interface Packing {    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 String name() {        return "Veg Burger";    }    @Override    public float price() {        return 25.0f;    }}

ChickenBurger.java

public class ChickenBurger extends Burger {    @Override    public String name() {        return "Chicken Burger";    }    @Override    public float price() {        return 50.5f;    }}

Coke.java

public class Coke extends ColdDrink {    @Override    public String name() {        return "Coke";    }    @Override    public float price() {        return 30.0f;    }}

Pepsi.java

public class Pepsi extends ColdDrink {    @Override    public String name() {        return "Pepsi";    }    @Override    public float price() {        return 35.0f;    }}

步骤 5

创建一个 Meal 类，带有上面定义的 Item 对象。

Meal.java

public class Meal {    private List<Item> 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 : 25.0Item : Coke, Packing : Bottle, Price : 30.0Total Cost: 55.0Non-Veg Meal
Item : Chicken Burger, Packing : Wrapper, Price : 50.5Item : Pepsi, Packing : Bottle, Price : 35.0Total Cost: 85.5

介绍

实现