建造者模式（Builder Pattern）
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。
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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。 |
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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。 |
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何时使用：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。 |
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如何解决：将变与不变分离开。 |
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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。 |
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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。 |
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优点： 1、建造者独立，易扩展。 2、便于控制细节风险。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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Eg： 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。 |
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代码： 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 |