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。
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。
- 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"。
优点
- 分离构建过程和表示,使得构建过程更加灵活,可以构建不同的表示。
- 可以更好地控制构建过程,隐藏具体构建细节。
- 代码复用性高,可以在不同的构建过程中重复使用相同的建造者。
缺点
- 如果产品的属性较少,建造者模式可能会导致代码冗余。
- 建造者模式增加了系统的类和对象数量。
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属性本身相互依赖。
建造者模式在创建复杂对象时非常有用,特别是当对象的构建过程涉及多个步骤或参数时。它可以提供更好的灵活性和可维护性,同时使得代码更加清晰可读。
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 类使用 MealBuilder 来创建一个 Meal。
建造者模式的 UML 图
java
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,方便进行不同的包装。
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,实现汉堡抽象和冷饮抽象的包装类。
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"; } }
建造者模式 rust和java的实现(二)https://developer.aliyun.com/article/1392032