《設計模式筆記》之04建造者解析

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複雜的對象。這種類型的設計模式屬於創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式。

參考了菜鳥教程：https://www.runoob.com/design-pattern/builder-pattern.html

介紹

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意圖：將一個複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，有時候面臨着"一個複雜對象"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；由於需求的變化，這個複雜對象的各個部分經常面臨着劇烈的變化，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係。

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、便於控制細節風險。

缺點： 1、產品必須有共同點，範圍有限制。 2、如內部變化複雜，會有很多的建造類。

使用場景： 1、需要生成的對象具有複雜的內部結構。 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。

UML圖

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實現

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Item 類

public interface Item {
    //名稱
    String name();
        //包裝
    Packing packing();
        //價格
    float price();
}

Packing及其實現類

public interface Packing {
    String pack();
}

public class Bottle implements Packing {
    @Override
    public String pack() {
        return "Bottle";
    }
}

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

Burger類 及其實現類

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

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

public class VegBurger extends Burger {
    @Override
    public String name() {
        return "Veg Burger";
    }

    @Override
    public float price() {
        return 25.0f;
    }
}

ColdDrink類及其實現類

public abstract class ColdDrink implements Item {
    @Override
    public Packing packing() {
        return new Bottle();
    }
}

public class Coke extends ColdDrink {
    @Override
    public String name() {
        return "Coke";
    }
    @Override
    public float price() {
        return 10.5f;
    }
}

public class Pepsi extends ColdDrink {
    @Override
    public String name() {
        return "Pepsi";
    }

    @Override
    public float price() {
        return 11.5f;
    }
}

Meal類

public class Meal {
    private List<Item> items = new ArrayList<>();

    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());
        }
    }
}

MealBuilder類

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;
    }
}

運行類

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

和工廠模式的區別

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工廠模式主要工作是創建零件。

建造者模式主要工作是對創建的零件進行組裝。