java设计模式之建造者模式
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。
模式介绍:
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。
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和依赖关系。
应用实例:
- 去肯德基,汉堡、可乐、薯条、炸鸡等是不变的,而其组合是经常变化的,生成所谓的“套餐”。
- java中的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部件装配的顺序。
实现:
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)或者是(pepsi),它们是装载瓶子中。
我们将建造一个表示食物条目(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。
然后我们将创建要给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类使用MealBuilder来创建一个Meal。
食物条目接口:
//Item.java
public interface Item{
public String name();
public Packing packing();
public float price();
}
食物包装接口:
//Packing.java
public interface Packing{
public String pack();
}
实现Packing接口的实体类:
//Wrapper.java
//纸盒包装
public class Wrapper implements Packing{
@Override
public String pack(){
return "Wrapper";
}
}
//Bottle.java
//瓶装
public class Bottle implements Packing{
@Override
public String pack(){
return "Bottle";
}
}
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();
}
扩展了Burger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 "Chick Burger";
}
}
扩展了ColdDrink的实体类:
//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
pbulic String name(){
return "Pepsi";
}
}
创建一个Meal类,带有上面的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 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 prepareMonVegMeal(){
Meal meal = new Meal();
meal.addItem(new ChickenBurger()):
meal.addItem(new Pepsi());
return meal;
}
}
BuilderPatternDemo使用MealBuilder来演示建造者模式:
//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());
}
}
输出结果:
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
本文地址:https://blog.csdn.net/li_w_ch/article/details/109563977
上一篇: HashMap的实现原理