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深入分析JAVA 建造者模式

瀏覽:3日期:2022-08-30 14:23:45

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復雜的對象。這種類型的設計模式屬于創建型模式,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 類是獨立于其他對象的。

介紹

意圖:

將一個復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'一個復雜對象'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;由于需求的變化,這個復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系。

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、便于控制細節風險。

缺點:

1、產品必須有共同點,范圍有限制。

2、如內部變化復雜,會有很多的建造類。

使用場景:

1、需要生成的對象具有復雜的內部結構。

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。

然后我們創建一個 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。

深入分析JAVA 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。

public interface Item { public String name(); public Packing packing(); public float price(); }

public interface Packing { public String pack();}

步驟 2

創建實現 Packing 接口的實體類。

public class Wrapper implements Packing { @Override public String pack() { return 'Wrapper'; }}

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。

public abstract class Burger implements Item { @Override public Packing packing() { return new Wrapper(); } @Override public abstract float price();}

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。

public class VegBurger extends Burger { @Override public float price() { return 25.0f; } @Override public String name() { return 'Veg Burger'; }}

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

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

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。

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()); } } }

步驟 6

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

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)。

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('nnNon-Veg Meal'); nonVegMeal.showItems(); System.out.println('Total Cost: ' +nonVegMeal.getCost()); }}

步驟 8

執行程序,輸出結果:

Veg MealItem : Veg Burger, Packing : Wrapper, Price : 25.0Item : Coke, Packing : Bottle, Price : 30.0Total Cost: 55.0

Non-Veg MealItem : Chicken Burger, Packing : Wrapper, Price : 50.5Item : Pepsi, Packing : Bottle, Price : 35.0Total Cost: 85.5

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標簽: Java
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