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。
@interface Packing : NSObject
- (NSString *)pack;
@end
@interface Item : NSObject
- (NSString*)name;
- (Packing*)packing;
- (float)price;
@end
步骤 2
创建实现 Packing 接口的实体类。
@interface Wrapper : Packing
- (NSString *)pack;
@end
@interface Bottle : Packing
- (NSString *)pack;
@end
@implementation Wrapper
- (NSString *)pack{
return @"Wrapper";
}
@end
@implementation Bottle
- (NSString *)pack{
return @"Bottle";
}
@end
步骤 3
创建实现 Item 接口的抽象类,该类提供了默认的功能。
@interface Burger : Item
- (Packing *)packing;
- (float)price;
- (NSString *)name;
@end
@interface ColdDrink : Item
- (Packing *)packing;
- (float)price;
- (NSString *)name;
@end
@implementation Burger
- (Packing*)packing{
return [Wrapper new];
}
- (float)price{
return 0.0f;
}
- (nonnull NSString *)name {
return @"";
}
@end
@implementation ColdDrink
- (Packing*)packing{
return [Bottle new];
}
- (float)price{
return 0.0f;
}
- (nonnull NSString *)name {
return @"";
}
@end
步骤 4
创建扩展了 Burger 和 ColdDrink 的实体类。
@interface VegBurger : Burger
- (float)price;
- (NSString *)name;
@end
@interface ChickenBurger : Burger
- (float)price;
- (NSString *)name;
@end
@interface Coke : ColdDrink
- (float)price;
- (NSString *)name;
@end
@interface Pepsi : ColdDrink
- (float)price;
- (NSString *)name;
@end
@implementation VegBurger
- (float)price{
return 25.0f;
}
- (NSString *)name{
return @"Veg Burger";
}
@end
@implementation ChickenBurger
- (float)price{
return 50.0f;
}
- (NSString *)name{
return @"Chicken Burger";
}
@end
@implementation Pepsi
-(float)price{
return 35.0f;
}
- (NSString *)name{
return @"Pepsi";
}
@end
@implementation Coke
-(float)price{
return 30.0f;
}
- (NSString *)name{
return @"Coke";
}
@end
步骤 5
创建一个 Meal 类,带有上面定义的 Item 对象。
@interface Meal : NSObject
- (void)addItem:(Item *)item;
- (float)getCost;
- (void)showItems;
@end
@interface Meal ()
@property (nonatomic,strong) NSMutableArray *list;
@end
@implementation Meal
- (NSMutableArray *)list{
if (_list == nil) {
_list=[NSMutableArray array];
}
return _list;
}
- (void)addItem:(Item *)item{
if ([item isKindOfClass:[item class]]) {
[_list addObject:item];
}
}
- (float)getCost{
float count = 0.f;
for (Item *it in self.list) {
if ([it isKindOfClass:[Item class]]) {
count += it.price;
}
}
return count;
}
- (void)showItems{
for (Item *it in self.list) {
if ([it isKindOfClass:[Item class]]) {
NSLog(@"Item:%@",it.name);
NSLog(@"Packing:%@",it.packing.pack);
NSLog(@"price:%f",it.price);
}
}
}
@end
步骤 6
创建一个 MealBuilder 类,实际的 builder 类负责创建 Meal 对象。
@interface MealBuild : NSObject
- (Meal*)prepareVeMeal;
- (Meal*)prepareNoneVeMeal;
@end
@implementation MealBuild
-(Meal *)prepareNoneVeMeal{
Meal *ml = [Meal new];
[ml addItem:[ChickenBurger new]];
[ml addItem:[Pepsi new]];
return ml;
}
- (Meal *)prepareVeMeal{
Meal *ml = [Meal new];
[ml addItem:[VegBurger new]];
[ml addItem:[Coke new]];
return ml;
}
@end
步骤 7
BuiderPatternDemo 使用 MealBuider 来演示建造者模式(Builder Pattern)。
MealBuild *mlb=[MealBuild new];
Meal *vemeal = [mlb prepareVeMeal];
NSLog(@"Veg Meal");
[vemeal showItems];
NSLog(@"totalCost:%f",vemeal .getCost);
Meal *ml =[mlb prepareNoneVeMeal];
NSLog(@"NoneVeMeal");
[ml showItems];
NSLog(@"totalCost:%f",ml.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
建造者模式中心思路是如何抽象物品,抽出来共同的属性成一个基类,只声明一些接口而不实现,又一个基类衍生出来具体的分裂,有具体的分类再到具体的物品,多个物品则组装成了一个我们需要的产品。
参考资料
runoob