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。
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Packing.h"
@protocol Item <NSObject>
@property (nonatomic, copy)NSString *name;
@property (nonatomic, copy)id<Packing> packing;
@property (nonatomic, assign)float price;
@end
#import <Foundation/Foundation.h>
@protocol Packing <NSObject>
@property (nonatomic, copy)NSString *pack;
@end
步骤 2
创建实现 Packing 接口的实体类。
#import "Wrapper.h"
@implementation Wrapper
-(NSString *)pack{
return @"Wrapper";
}
@synthesize pack;
@end
#import "Bottle.h"
@implementation Bottle
-(NSString *)pack{
return @"Bottle";
}
@synthesize pack;
@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。
#import "Burger.h"
#import "Wrapper.h"
@implementation Burger
-(ItemBase *)packing{
return [Wrapper new];
}
@synthesize price;
@synthesize name;
@synthesize packing;
@end
#import "ColdDrink.h"
#import "Bottle.h"
@implementation ColdDrink
-(ItemBase*)packing{
return [Bottle new];
}
@synthesize price;
@synthesize name;
@synthesize packing;
@end
步骤 4
创建扩展了 Burger 和 ColdDrink 的实体类。
#import "VegBurger.h"
@implementation VegBurger
-(float)price{
return 25.0;
}
-(NSString *)name{
return @"VegBurger";
}
@end
#import "ChickenBurger.h"
@implementation ChickenBurger
-(float)price{
return 50.5;
}
-(NSString *)name{
return @"ChickenBurger";
}
@end
#import "Coke.h"
@implementation Coke
-(float)price{
return 50.5;
}
-(NSString *)name{
return @"Coke";
}
@end
#import "Pepsi.h"
@implementation Pepsi
-(float)price{
return 50.5;
}
-(NSString *)name{
return @"Pepsi";
}
@end
步骤 5
创建一个 Meal 类,带有上面定义的 Item 对象。
#import "Meal.h"
@interface Meal()
@property(nonatomic,copy)NSMutableArray<ItemBase *> *items;
@end
@implementation Meal
-(instancetype)init{
if (self == [super init]) {
_items = [[NSMutableArray alloc]init];
}
return self;
}
-(void)addFoodItems:(ItemBase*)item{
[_items addObject:item];
}
-(float)getCost{
float cost = 0.0f;
for (int i = 0; i < _items.count; i++) {
cost += _items[i].price;
}
return cost;
}
-(void)showItems{
for (int i = 0; i < _items.count; i++) {
NSLog(@"name:%@ -- Packing:%@---price%f",_items[i].name,_items[i].packing,_items[i].price);
}
}
@end
步骤 6
创建一个 MealBuilder 类,实际的 builder 类负责创建 Meal 对象。
#import "MealBuilder.h"
#import "Meal.h"
#import "VegBurger.h"
#import "Coke.h"
#import "ChickenBurger.h"
#import "Pepsi.h"
@implementation MealBuilder
-(Meal*)prepareVegMeal{
Meal *meal = [Meal new];
[meal addFoodItems: [VegBurger new]];
[meal addFoodItems:[Coke new]];
return meal;
}
-(Meal*)prepareNonVegMeal{
Meal *meal = [Meal new];
[meal addFoodItems: [ChickenBurger new]];
[meal addFoodItems:[Pepsi new]];
return meal;
}
@end
步骤7
使用MealBuilder
创建各个失误item的组合
MealBuilder* mealBuilder = [MealBuilder new];
Meal *velMeal = [mealBuilder prepareVegMeal];
NSLog(@"VegMeal");
[velMeal showItems];
NSLog(@"Total Cost:%f",[velMeal getCost]);
Meal *nonVegMeal = [mealBuilder prepareNonVegMeal];
NSLog(@"nonVegMeal");
[nonVegMeal showItems];
NSLog(@"Total Cost:%f",[nonVegMeal getCost]);
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2018-02-23 11:14:46.739058+0800 设计模式[15593:3201121] VegMeal
2018-02-23 11:14:46.739250+0800 设计模式[15593:3201121] name:VegBurger -- Packing:<Wrapper: 0x600000008580>---price25.000000
2018-02-23 11:14:46.739641+0800 设计模式[15593:3201121] name:Coke -- Packing:<Bottle: 0x600000008580>---price10.500000
2018-02-23 11:14:46.739885+0800 设计模式[15593:3201121] Total Cost:35.500000
2018-02-23 11:14:46.740146+0800 设计模式[15593:3201121] nonVegMeal
2018-02-23 11:14:46.740469+0800 设计模式[15593:3201121] name:ChickenBurger -- Packing:<Wrapper: 0x600000008550>---price50.500000
2018-02-23 11:14:46.740711+0800 设计模式[15593:3201121] name:Pepsi -- Packing:<Bottle: 0x600000008550>---price11.500000
2018-02-23 11:14:46.741088+0800 设计模式[15593:3201121] Total Cost:62.000000