现在的位置: 首页 > 面试题 > 正文

建造者模式

2022年01月03日 面试题 ⁄ 共 3755字 ⁄ 字号 暂无评论
博客主机

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。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

 

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。

 

何时使用:一些基本部件不会变,而其组合经常变化的时候。

 

如何解决:将变与不变分离开。

 

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"。 2、JAVA 中的 StringBuilder。

 

优点: 1、建造者独立,易扩展。 2、便于控制细节风险。

 

缺点: 1、产品必须有共同点,范围有限制。 2、如内部变化复杂,会有很多的建造类。

 

使用场景: 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

 

注意事项:与工厂模式的区别是:建造者模式更加关注与零件装配的顺序。

 

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

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。

 

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。

 

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";

}

}

步骤 5

创建一个 Meal 类,带有上面定义的 Item 对象。

 

Meal.java

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());

}

}

}

步骤 6

创建一个 MealBuilder 类,实际的 builder 类负责创建 Meal 对象。

 

MealBuilder.java

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;

}

}

步骤 7

BuiderPatternDemo 使用 MealBuilder 来演示建造者模式(Builder Pattern)。

 

BuilderPatternDemo.java

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("\n\nNon-Veg Meal");

nonVegMeal.showItems();

System.out.println("Total Cost: " +nonVegMeal.getCost());

}

}

步骤 8

执行程序,输出结果:

 

Veg Meal

Item : Veg Burger, Packing : Wrapper, Price : 25.0

Item : Coke, Packing : Bottle, Price : 30.0

Total Cost: 55.0

 

 

Non-Veg Meal

Item : Chicken Burger, Packing : Wrapper, Price : 50.5

Item : Pepsi, Packing : Bottle, Price : 35.0

Total Cost: 85.5

相关文章

设计模式之建造者(Builder)模式

设计模式:Builder模式

Wopus问答

【上篇】
【下篇】

Wopus问答

给我留言

留言无头像?


×