设计模式之间建造者模式

建造者模式

建造者模式(Builder Pattern)属于创建型模式,是把多个简单的对象构造成一个复杂的对象,就好像把多个零件组装成一个完整的物品。

介绍

将一个复杂对象的创建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。主要为了解决在软件中有些复杂对象的构建,在构建这个对象时,需要一些零件来装配它,但是这些零件的组合是不一样的,不同零件的组合来构建出不同的对象。所以,当一些基本部件不会变,而其组合经常变化的时候,我们就可以用建造者模式来解决软件需求。
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。
作用:构造内部属性不同且相互依赖的对象,把装配过程抽象出来并把变(不同的需求需要不同的对象)与不变(构建对象的子对象)分离开。

建造者模式的实现

第一步:创建食物接口与包装接口
食物接口:
“图片”
包装接口:
“图片”
第二步:创建包装接口的实现类
“图片”
“图片”
第三步:创建实现食物接口的抽象类
“图片”
“图片”
第四步:创建扩展汉堡和冷饮的实体类
“图片”
“图片”
“图片”
“图片”
第五步:创建一个meal类,里面维护了一个List,并提供计算总价方法与输出方法。
“图片”
第六步:创建一个builder,负责组合不同零件创建不同的“套餐”
“图片”
测试主方法
“图片”
输出:
“图片”

例子解析

在此例子中,食物和包装是构成套餐的必需,所以我们分别创建一个食物接口和包装接口,在肯德基中,食物一般分为两种:汉堡和冷饮,所以我们创建一个汉堡类和冷饮类,但是汉堡一般分为蔬菜汉堡和鸡肉汉堡,冷饮一般为百事可乐和可口可乐,所以我们把汉堡类和冷饮类抽象供后来扩展,但是在此时,包装食物的包装已经被确定了(汉堡用纸包装,可乐用瓶子包装)所以我们创建两个包装接口的两个实现类:瓶子和纸,在汉堡抽象类中创建纸的对象,在可乐抽象类中创建瓶子的对象。然后创建鸡肉汉堡类和蔬菜汉堡类继承汉堡抽象类,扩展功能,实现name方法,冷饮同理。在meal中提供一个带有 Item 的 ArrayList,提供输出详情方法用于测试使用,在mealbuilder中通过结合 Item 来创建不同类型的 Meal 对象,测试类创建一个mealbuilder对象,获取不同的套餐组合meal对象,然后调用meal的输出套餐详情方法,输出套餐详情。
注意:在图中,getCost方法return了一个double的价格而并没有输出,在代码中已经更改。
最后输出:
“图片”

builder模式

在我之前的一个项目,有这样一个场景:一个商品有不同的规格,比如尺寸、颜色或者其他的,每个商品具有的规格数量可能是一个,可能是两个,也有可能是三个,但是最多不超过四个。但是每个商品都有三个固定的参数:重量、价格和库存,在此场景下,我使用了这样的一个方法来构建这个商品的对象。

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package com.lizx.builder;

/**
* 构建不同参数的对象
*
* @date 2018/1/26 16:18:29
* @auther Pyctay
*/
public class SpecBuilder {
private double weight;
private double price;
private int stock;
private String attribute_1;
private String attribute_2;
private String attribute_3;
private String attribute_4;
// 构造函数 接收一个内部类,使用内部类的参数构造对象
public SpecBuilder(Builder builder) {
attribute_1 = builder.attribute_1;
attribute_2 = builder.attribute_2;
attribute_3 = builder.attribute_3;
attribute_4 = builder.attribute_4;
}

public static class Builder{
private double weight;
private double price;
private int stock;
private String attribute_1 = null;
private String attribute_2 = null;
private String attribute_3 = null;
private String attribute_4 = null;
// 内部类构造函数,构造必须参数
public Builder(double weight,double price,int stock){
this.price = price;
this.weight = weight;
this.stock = stock;
}
// 构造可选参数
public Builder attribute_1(String val){
attribute_1 = val;
return this;
}
public Builder attribute_2(String val){
attribute_2 = val;
return this;
}
public Builder attribute_3(String val){
attribute_3 = val;
return this;
}
public Builder attribute_4(String val){
attribute_4 = val;
return this;
}
public SpecBuilder build(){
return new SpecBuilder(this);
}
}

@Override
public String toString() {
return "重量=" + weight +
"\r 价格=" + price +
"\n 库存=" + stock +
"\n 属性一='" + attribute_1 + '\'' +
"\n 属性二='" + attribute_2 + '\'' +
"\n 属性三='" + attribute_3 + '\'' +
"\n 属性四='" + attribute_4 + '\'' +
'}';
}
}

测试类:

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package com.lizx.builder;

/**
* 测试主类
*
* @date 2018/1/26 16:34:23
* @auther Pyctay
*/
public class Main {
public static void main(String[] args){
SpecBuilder specBuilder = new SpecBuilder.Builder(2.5,10.0,500).attribute_1("颜色:白色").attribute_2("尺寸:XXL").build();
System.out.println(specBuilder);
}
}

输出结果:
“图片”
这种模式中,先得到一个静态内部类,然后通过内部类的构造方法传入必须参数,然后再调用内部类中类似setter的方法传入可选参数,最后通过build方法调用SpecBuilder的构造方法,传入一个内部类,通过内部类已经构建好的参数来构建需要的对象。在我上述的场景中,就完美符合了这种模式的应用,当一个类中,需要具有多个可选参数时,就可以使用这种模式。

完整代码实现:https://github.com/pyctay/BuilderPattern.git

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