建造者模式（Builder Pattern）使用多個簡單的對象一步一步構建成一個復雜的對象。這種類型的設計模式屬于創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式。

一個 Builder 類會一步一步構造最終的對象。該 Builder 類是獨立于其他對象的。

介紹

意圖：將一個復雜的構建與其表示相分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。

主要解決：主要解決在軟件系統中，有時候面臨著"一個復雜對象"的創建工作，其通常由各個部分的子對象用一定的算法構成；由于需求的變化，這個復雜對象的各個部分經常面臨著劇烈的變化，但是將它們組合在一起的算法卻相對穩定。

何時使用：一些基本部件不會變，而其組合經常變化的時候。

如何解決：將變與不變分離開。

關鍵代碼：建造者：創建和提供實例，導演：管理建造出來的實例的依賴關系。

應用實例：?1、去肯德基，漢堡、可樂、薯條、炸雞翅等是不變的，而其組合是經常變化的，生成出所謂的"套餐"。 2、JAVA 中的 StringBuilder。

優點：

• 分離構建過程和表示，使得構建過程更加靈活，可以構建不同的表示。
• 可以更好地控制構建過程，隱藏具體構建細節。
• 代碼復用性高，可以在不同的構建過程中重復使用相同的建造者。

缺點：

• 如果產品的屬性較少，建造者模式可能會導致代碼冗余。
• 建造者模式增加了系統的類和對象數量。

使用場景：?1、需要生成的對象具有復雜的內部結構。 2、需要生成的對象內部屬性本身相互依賴。

建造者模式在創建復雜對象時非常有用，特別是當對象的構建過程涉及多個步驟或參數時。它可以提供更好的靈活性和可維護性，同時使得代碼更加清晰可讀。

注意事項：與工廠模式的區別是：建造者模式更加關注與零件裝配的順序。

實現

我們假設一個快餐店的商業案例，其中，一個典型的套餐可以是一個漢堡（Burger）和一杯冷飲（Cold drink）。漢堡（Burger）可以是素食漢堡（Veg Burger）或雞肉漢堡（Chicken Burger），它們是包在紙盒中。冷飲（Cold drink）可以是可口可樂（coke）或百事可樂（pepsi），它們是裝在瓶子中。

我們將創建一個表示食物條目（比如漢堡和冷飲）的?Item?接口和實現?Item?接口的實體類，以及一個表示食物包裝的?Packing?接口和實現?Packing?接口的實體類，漢堡是包在紙盒中，冷飲是裝在瓶子中。

然后我們創建一個?Meal?類，帶有?Item?的?ArrayList?和一個通過結合?Item?來創建不同類型的?Meal?對象的?MealBuilder。BuilderPatternDemo?類使用?MealBuilder?來創建一個?Meal。

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步驟 1

創建一個表示食物條目和食物包裝的接口。

Item.java

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

Packing.java

public interface Packing {public String pack();
}

步驟 2

創建實現 Packing 接口的實體類。

Wrapper.java

public class Wrapper implements Packing {@Overridepublic String pack() {return "Wrapper";}
}

Bottle.java

public class Bottle implements Packing {@Overridepublic String pack() {return "Bottle";}
}

步驟 3

創建實現 Item 接口的抽象類，該類提供了默認的功能。

Burger.java

public abstract class Burger implements Item {@Overridepublic Packing packing() {return new Wrapper();}@Overridepublic abstract float price();
}

ColdDrink.java

public abstract class ColdDrink implements Item {@Overridepublic Packing packing() {return new Bottle();}@Overridepublic abstract float price();
}

步驟 4

創建擴展了 Burger 和 ColdDrink 的實體類。

VegBurger.java

public class VegBurger extends Burger {@Overridepublic float price() {return 25.0f;}@Overridepublic String name() {return "Veg Burger";}
}

ChickenBurger.java

public class ChickenBurger extends Burger {@Overridepublic float price() {return 50.5f;}@Overridepublic String name() {return "Chicken Burger";}
}

Coke.java

public class Coke extends ColdDrink {@Overridepublic float price() {return 30.0f;}@Overridepublic String name() {return "Coke";}
}

Pepsi.java

public class Pepsi extends ColdDrink {@Overridepublic float price() {return 35.0f;}@Overridepublic String name() {return "Pepsi";}
}

步驟 5

創建一個 Meal 類，帶有上面定義的 Item 對象。

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());}        }    
}

步驟 6

創建一個 MealBuilder 類，實際的 builder 類負責創建 Meal 對象。

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;}
}

步驟 7

BuiderPatternDemo 使用 MealBuilder 來演示建造者模式（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());}
}

步驟 8

執行程序，輸出結果：

Veg Meal
Item : Veg Burger, Packing : Wrapper, Price : 25.0
Item : Coke, Packing : Bottle, Price : 30.0
Total Cost: 55.0Non-Veg Meal
Item : Chicken Burger, Packing : Wrapper, Price : 50.5
Item : Pepsi, Packing : Bottle, Price : 35.0
Total Cost: 85.5