# 建造者模式
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：** 1、建造者獨立，易擴展。 2、便于控制細節風險。
**缺點：** 1、產品必須有共同點，范圍有限制。 2、如內部變化復雜，會有很多的建造類。
**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。
**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_，我們的演示類使用 _MealBuilder_ 來創建一個 _Meal_。
### 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 {
@Override
public String pack() {
return "Wrapper";
}
}
```
_Bottle.java_
```
public class Bottle implements Packing {
@Override
public 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 {
@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();
}
```
### 步驟 4
創建擴展了 Burger 和 ColdDrink 的實體類。
_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 MealBuider 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
驗證輸出。
```
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
```
