大话设计模式六：建造者模式

一.模式定义

对象创建型模式。实现复杂对象的构建与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。
Builder Pattern: Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations. 

 

二.模式要素

建造者：负责以组装的形式生产出所需要的产品

零件：构成产品所需要的必要零件

产品：具体的产品，由零件灵活拼装而成

调用者

 

三.举例说明

在日常生活中我们一定有过去小饭店吃饭的经历，一些特色小店提供美味的主食和饮料，能够让人大快朵颐。

假设你开了一家小饭店，提供主食和饮料。其中主食有现烤面包、牛肉面，饮料有鲜榨橙汁、柠檬水。每来一位顾客都必须点单，不管其点了什么，点了多少，都能够组成一顿饭，关系图如下。现在作为饭店老板的你在想，当顾客点完一餐后，我需要根据顾客的点餐情况安排厨师去做，并且要知道这一餐的明细和总价，那怎么办呢？

很简单，建造者模式走起！

 

四.具体实例

工程结构如下：

 

1.IFood.java    主食接口

package builder;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: 主食接口
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:38
 **/
public interface IFood {
    /**
     * 名称
     */
    String showName();

    /**
     * 价格
     */
    int showPrice();
}

 

2.Bread.java    现烤面包

package builder;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: 面包
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:44
 **/
public class Bread implements IFood {
    private String name = "现烤面包";

    private int price = 6;

    @Override
    public String showName() {
        return this.name;
    }

    @Override
    public int showPrice() {
        return this.price;
    }
}

 

3.Noodles.java    牛肉面

package builder;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: 面条
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:58
 **/
public class Noodles implements IFood {
    private String name = "牛肉面";

    private int price = 15;


    @Override
    public String showName() {
        return this.name;
    }

    @Override
    public int showPrice() {
        return this.price;
    }
}

 

4.IDrink.java    饮料接口

package builder;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: 饮料接口
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:36
 **/
public interface IDrink {
    /**
     * 名称
     */
    String showName();

    /**
     * 价格
     */
    int showPrice();
}

 

5.OrangeJuice.java    鲜榨橙汁

package builder;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: 橙汁饮料
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:39
 **/
public class OrangeJuice implements IDrink {
    private String name = "鲜榨橙汁";

    private int price = 10;

    @Override
    public String showName() {
        return this.name;
    }

    @Override
    public int showPrice() {
        return this.price;
    }
}

 

6.Lemonade.java    柠檬水

package builder;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: 柠檬水饮料
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:42
 **/
public class Lemonade implements IDrink {
    private String name = "柠檬水";

    private int price = 2;

    @Override
    public String showName() {
        return this.name;
    }

    @Override
    public int showPrice() {
        return this.price;
    }
}

 

7.Meal.java    餐

package builder;

import java.util.List;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: 套餐
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:47
 **/
class Meal {
    List<IFood> foodList;

    List<IDrink> drinkList;

    /**
     * 展示详情
     */
    void showDetail() {
        System.out.println("主食：");
        for(int i = 0; i < foodList.size(); i++) {
            System.out.println(foodList.get(i).showName());

        }

        System.out.println();

        System.out.println("饮料：");
        for(int i = 0; i < drinkList.size(); i++) {
            System.out.println(drinkList.get(i).showName());

        }
    }

    /**
     * 展示总价
     */
    void showTotalPrice() {
        int totalPrice = 0;
        for(int i = 0; i < foodList.size(); i++) {
            totalPrice += foodList.get(i).showPrice();
        }
        for(int i = 0; i < drinkList.size(); i++) {
            totalPrice += drinkList.get(i).showPrice();
        }
        System.out.println("总价：" + totalPrice + "元");
    }
}

 

8.MealBuilder.java    餐建造者

package builder;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: 套餐建造者
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:47
 **/
class MealBuilder {
    private Meal meal;

    Meal obtainMeal() {
        return this.meal;
    }

    MealBuilder() {
        meal = new Meal();
        meal.drinkList = new ArrayList<>();
        meal.foodList = new ArrayList<>();
    }

    /**
     * 添加主食
     *
     * @param food
     */
    void addFood(IFood food) {
        if (food != null) {
            meal.foodList.add(food);
        }
    }

    /**
     * 添加饮料
     *
     * @param drink
     */
    void addDrink(IDrink drink) {
        if (drink != null) {
            meal.drinkList.add(drink);
        }
    }
}

 

9.Main.java    调用者

package builder;

/**
 * @program: DesignModes
 * @description: Main
 * @author: Lei Dong
 * @create: 2018-10-04 10:35
 **/
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MealBuilder builder = new MealBuilder();
        builder.addDrink(new OrangeJuice());
        builder.addFood(new Noodles());
        builder.addFood(new Noodles());
        Meal meal = builder.obtainMeal();

        meal.showDetail();

        System.out.println();

        meal.showTotalPrice();
    }
}

 

运行结果;

 

五.总结

1.建造者模式优点
（1）客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。
（2）每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
（3）可以更加精细地控制产品的创建过程。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程。
（4）增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”。

2.建造者模式缺点
（1）建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
（2）如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大。