# 建造者模式
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_，我们的演示类使用 _MealBuilder_ 来创建一个 _Meal_。
### 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 MealBuider 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
验证输出。
```
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
```
