Java常用设计模式————建造者模式
引言
建造者模式(Builder Pattern)使用多個簡單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建造型模式,它提供了一種創建對象的最佳方式。
一個Builder會一步步構建最終的對象。該Builder類是獨立于其他對象的。
實現概要
建造者模式的實現并沒有一個特別經典的套路,原因是在多數情況下復雜對象的構建往往千奇百怪。但為了更好的理解建造者模式使用的場景,我們假設如下的功能需要:
因為建造者模式就是為了構建復雜對象,為了更加貼近這一點,以午餐(Meal)作為最終要被構建的對象,我們假設:午餐中分為食物(Item)和包裝(Packing)—>食物包含漢堡(Burger)和冷飲(ColdDrink)兩種;漢堡有雞肉漢堡(ChickenBurger)和蔬菜漢堡(VegBurger)之分;冷飲有可口可樂(Coke)和百事可樂(Pepsi)之分;包裝又分為瓶裝(Bottle)和袋裝(Wrapper)兩種。
如果你看不懂上面的描述,或者已經準備關閉瀏覽器去做眼睛保健操,那么下面的結構圖可能對你有所幫助:
實現過程
一、創建基礎接口
創建食物接口及具體實現類,創建包裝接口及具體包裝類:
public interface Item {/** 食物名稱*/String name();/** 包裝*/Packing packing();/** 總價*/float price(); } public abstract class Burger implements Item {@Overridepublic Packing packing() {return new Wrapper();} } public class ChickenBurger extends Burger {@Overridepublic String name() {return "Chicken Burger";}@Overridepublic float price() {return 50.5f;} } public class VegBurger extends Burger {@Overridepublic String name() {return "Veg Burger";}@Overridepublic float price() {return 25.0f;} } public abstract class ColdDrink implements Item {@Overridepublic Packing packing() {return new Bottle();} } public class Coke extends ColdDrink {@Overridepublic String name() {return "Coke";}@Overridepublic float price() {return 30.0f;} } public class Pepsi extends ColdDrink {@Overridepublic String name() {return "Pepsi";}@Overridepublic float price() {return 35.0f;} } public interface Packing {String pack(); } public class Bottle implements Packing {@Overridepublic String pack() {return "Bottle";} } public class Wrapper implements Packing {@Overridepublic String pack() {return "Wrapper";} }二、創建目標類型
此例中,目標類型即午餐類(Meal)
public class Meal {private List<Item> items = new ArrayList<Item>();public Meal addAll(List<? extends Item> items) {this.items.addAll(items);return this;}public Double getSum() {return this.items.stream().collect(Collectors.summarizingDouble(Item::price)).getSum();}public Double getAverage() {return this.items.stream().collect(Collectors.summarizingDouble(Item::price)).getAverage();}public void showItems() {this.items.forEach(item -> {System.out.print("Item : " + item.name());System.out.print(", Packing : " + item.packing().pack());System.out.println(", Price : " + item.price());});} }三、創建建造者類
public class MealBuilder {public Meal prepareMeal(Item... items) {return new Meal().addAll(Arrays.asList(items));} }四、測試
public class BuilderPatternDemo {public static void main(String[] args) {MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder();Meal vegMeal = mealBuilder.prepareMeal(new VegBurger(), new Coke());System.out.println("Veg Meal");vegMeal.showItems();System.out.println("Total Cost: " + vegMeal.getSum());Meal nonVegMeal = mealBuilder.prepareMeal(new ChickenBurger(), new Pepsi());System.out.println("\n\nNon-Veg Meal");nonVegMeal.showItems();System.out.println("Total Cost: " + nonVegMeal.getSum());} }執行結果:
總結
意圖:建造者模式的用意就是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,例如本例中相同的創建午餐的方式,但使用不同的基礎對象,最終得出不一樣的套餐。
使用場景:一些基礎部件不會變,而其組合經常變化的時候。主要解決軟件系統中,有時候會面臨“一個復雜對象”的創建工作,其通常由多個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件經常面臨著劇烈的變化,但將它們組合在一起的算法相對穩定。
優點:建造者獨立,易擴展;便于控制細節風險。
缺點:產品必須有共同點,范圍有限制;內部變化復雜,會有很多建造類。
鳴謝
《建造者模式》
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Java常用设计模式————建造者模式的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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