Java设计模式（三）之建造者模式

一、概述

建造者模式属于创建型设计模式，它主要是将一个复杂对象的构建与表示分离，使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象，它提供了一种创建对象的最佳方式。

建造者模式将复杂产品的构建过程封装在不同的方法中，使得创建过程非常清晰，能够让我们更加精确的控制复杂产品对象的创建过程，同时它隔离了复杂产品对象的创建和使用，使得相同的创建过程能够创建不同的产品。

但是如果某个产品的内部结构过于复杂，将会导致整个系统变得非常庞大，不利于控制，同时若干个产品之间存在较大的差异，则不适用建造者模式，毕竟这个世界上存在相同点大的两个产品不多，所以它的使用范围有限。其UML结构图如下：

二、示例

假设现在有一个快餐店，其中销量最好的一款套餐就是一个汉堡和一杯饮料。而汉堡有素食汉堡（veg Burger）和鸡肉汉堡（Chicken Burger）可供选择、饮料有可口可乐（coke）和百事可乐（pepsi）可以选择。所以该示例的UML为：

下面开始展示代码：
首先创建一个食物条目和食物包装的接口

//食物条目
public interface Item {
   public String name();
   public Packing packing();
   public float price();    
}

//标识包装 接口
public interface Packing {
   public String pack();
}

然后是实现Packing的实现类

//用于装汉堡
public class Wrapper implements Packing {
 
   @Override
   public String pack() {
      return "Wrapper";
   }
}

//用于装饮料
public class Bottle implements Packing {
 
   @Override
   public String pack() {
      return "Bottle";
   }
}

实现item接口的抽象类

//抽象类 汉堡
public abstract class Burger implements Item {
 
   @Override
   public Packing packing() {
      return new Wrapper();
   }
 
   @Override
   public abstract float price();
}

//抽象类 饮料
public abstract class ColdDrink implements Item {
 
    @Override
    public Packing packing() {
       return new Bottle();
    }
 
    @Override
    public abstract float price();
}

实体类：

// 素菜汉堡
public class VegBurger extends Burger {
 
   @Override
   public float price() {
      return 25.0f;
   }
 
   @Override
   public String name() {
      return "Veg Burger";
   }
}

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

//可口可乐实体类
public class Coke extends ColdDrink {
 
   @Override
   public float price() {
      return 30.0f;
   }
 
   @Override
   public String name() {
      return "Coke";
   }
}

//百世可乐实体类：
public class Pepsi extends ColdDrink {
 
   @Override
   public float price() {
      return 35.0f;
   }
 
   @Override
   public String name() {
      return "Pepsi";
   }
}

创建一个Meal类，带有上面定义的Item对象

public class Meal {
   private List 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());
      }        
   }    
}

再创建一个MealBuilder负责创建Meal

public class MealBuilder {
 
    //套餐1 素汉堡
   public Meal prepareVegMeal (){
      Meal meal = new Meal();
      meal.addItem(new VegBurger());
      meal.addItem(new Coke());
      return meal;
   }   
 
   //套餐2 鸡肉汉堡
   public Meal prepareNonVegMeal (){
      Meal meal = new Meal();
      meal.addItem(new ChickenBurger());
      meal.addItem(new Pepsi());
      return meal;
   }
}

测试类：

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());
   }
}

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