設計模式 - 建造者模式



建造者模式使用簡單物件一步一步構建複雜物件。這種設計模式屬於建立型模式,因為它提供了建立物件的一種最佳方式。

建造者類一步一步構建最終物件。這個建造者獨立於其他物件。

實現

我們考慮了快餐店的業務案例,其中典型的一餐可能是漢堡和冷飲。漢堡可以是素食漢堡或雞肉漢堡,並用包裝紙包裝。冷飲可以是可樂或百事可樂,並裝在瓶子裡。

我們將建立一個Item介面,表示食品專案(如漢堡和冷飲),以及實現Item介面的具體類,以及一個Packing介面,表示食品專案的包裝,以及實現Packing介面的具體類,例如漢堡將用包裝紙包裝,冷飲將裝在瓶子裡。

然後,我們建立一個Meal類,其中包含ItemArrayList,以及一個MealBuilder來透過組合Item構建不同型別的Meal物件。我們的演示類BuilderPatternDemo將使用MealBuilder來構建Meal

Builder Pattern UML Diagram

步驟 1

建立一個表示食品專案和包裝的介面Item。

Item.java

public interface Item {
   public String name();
   public Packing packing();
   public float price();	
}

Packing.java

public interface Packing {
   public String pack();
}

步驟 2

建立實現Packing介面的具體類。

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";
   }
}

步驟 3

建立實現item介面並提供預設功能的抽象類。

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();
}

步驟 4

建立擴充套件Burger和ColdDrink類的具體類

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";
   }
}

步驟 5

建立一個包含上面定義的Item物件的Meal類。

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());
      }		
   }	
}

步驟 6

建立一個MealBuilder類,這是負責建立Meal物件的實際建造者類。

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;
   }
}

步驟 7

BuiderPatternDemo使用MealBuider來演示建造者模式。

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());
   }
}

步驟 8

驗證輸出。

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
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