建造者模式(Builder Pattern)
即Builder模式,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
实际上Builder模式在日常开发中我们遇到很多,比如常见的对话框AlertDialog
AlertDialog.Builder builder=new AlertDialog.Builder(this); AlertDialog dialog=builder.setTitle("我是对话框") .setIcon(android.R.drawable.ic_dialog_alert) .setView(R.layout.myview) .setPositiveButton(R.string.positive, new DialogInterface.OnClickListener() { @Override public void onClick(DialogInterface dialog, int which) { } }) .setNegativeButton(R.string.negative, new DialogInterface.OnClickListener() { @Override public void onClick(DialogInterface dialog, int which) { } }) .create(); dialog.show();
Gson中的GsonBuilder
GsonBuilder builder=new GsonBuilder(); Gson gson=builder.setPrettyPrinting() .disableHtmlEscaping() .generateNonExecutableJson() .serializeNulls() .create();
EventBus中的Builder
public static EventBusBuilder builder() { return new EventBusBuilder(); } public EventBus() { this(DEFAULT_BUILDER); } EventBus(EventBusBuilder builder) { subscriptionsByEventType = new HashMap<Class<?>, CopyOnWriteArrayList<Subscription>>(); typesBySubscriber = new HashMap<Object, List<Class<?>>>(); stickyEvents = new ConcurrentHashMap<Class<?>, Object>(); mainThreadPoster = new HandlerPoster(this, Looper.getMainLooper(), 10); backgroundPoster = new BackgroundPoster(this); asyncPoster = new AsyncPoster(this); subscriberMethodFinder = new SubscriberMethodFinder(builder.skipMethodVerificationForClasses); logSubscriberExceptions = builder.logSubscriberExceptions; logNoSubscriberMessages = builder.logNoSubscriberMessages; sendSubscriberExceptionEvent = builder.sendSubscriberExceptionEvent; sendNoSubscriberEvent = builder.sendNoSubscriberEvent; throwSubscriberException = builder.throwSubscriberException; eventInheritance = builder.eventInheritance; executorService = builder.executorService; }
OkHttp
Request.Builder builder=new Request.Builder(); Request request=builder.addHeader("","") .url("") .post(body) .build();
公司项目中封装了网络请求,使用Builder模式,如下
下面看一个实例:
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,我们的演示类使用 MealBuilder 来创建一个 Meal。
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(); }
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"; } }
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(); }
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"; } }
5、创建一个 Meal 类,带有上面定义的 Item 对象。
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()); } } }
6、创建一个 MealBuilder 类,实际的 builder 类负责创建 Meal 对象。
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; } }
7、BuiderPatternDemo 使用 MealBuider 来演示建造者模式(Builder Pattern)。
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()); } }
8、执行程序,输出结果: