广州专业制作网站,站长之家网址查询,网站建设规划设计公司排名,2024年1月时事新闻文章目录 建造者模式介绍优点缺点使用场景 实现javarust rust代码仓库 建造者模式
建造者模式#xff08;Builder Pattern#xff09;使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。
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… 文章目录 建造者模式介绍优点缺点使用场景 实现javarust rust代码仓库 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。
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。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。
优点
分离构建过程和表示使得构建过程更加灵活可以构建不同的表示。可以更好地控制构建过程隐藏具体构建细节。代码复用性高可以在不同的构建过程中重复使用相同的建造者。
缺点
如果产品的属性较少建造者模式可能会导致代码冗余。建造者模式增加了系统的类和对象数量。
使用场景
需要生成的对象具有复杂的内部结构。需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
建造者模式在创建复杂对象时非常有用特别是当对象的构建过程涉及多个步骤或参数时。它可以提供更好的灵活性和可维护性同时使得代码更加清晰可读。
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 类使用 MealBuilder 来创建一个 Meal。
建造者模式的 UML 图
java
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,方便进行不同的包装。 Wrapper.java
public class Wrapper implements Packing {Overridepublic String pack() {return Wrapper;}
}Bottle.java
public class Bottle implements Packing {Overridepublic String pack() {return Bottle;}
}步骤 3 创建实现 Item 接口的抽象类该类提供了默认的功能,实现汉堡抽象和冷饮抽象的包装类。
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();
}步骤 4 创建扩展了 Burger 和 ColdDrink 的实体类。
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 ListItem items new ArrayListItem(); 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 MealBuilder 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 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: 55.0Non-Veg Meal
Item : Chicken Burger, Packing : Wrapper, Price : 50.5
Item : Pepsi, Packing : Bottle, Price : 35.0
Total Cost: 85.5rust
因为rust的类支持组合式而不支持继承在进行建造者构件时比java更加容易rust的trait是支持继承的。
// rsut trait不支持重名
pub trait Item {fn name(self)-String; fn price(self)-f32; fn packing(self)-String;
}// 汉堡实体类
struct ChickenBurger;
impl Item for ChickenBurger {fn name(self)-String {String::from(ChickenBurger)}fn price(self)-f32 {35.0}fn packing(self)-String {String::from(Wrappper)}}
struct VegBurger;
impl Item for VegBurger {fn name(self)-String {String::from(Pepsi)}fn price(self)-f32 {35.0}fn packing(self)-String {String::from(Wrappper)}
} // 饮料实体类
struct Pepsi;impl Item for Pepsi {fn name(self)-String {String::from(Pesi)}fn price(self)-f32 {35.0}fn packing(self)-String {String::from(Bottle)}
}
struct Coke;impl Item for Coke {fn name(self)-String {String::from(Coke)}fn price(self)-f32 {35.0}fn packing(self)-String {String::from(Bottle)}
} struct Meal {items:VecBoxdyn Item,
}
impl Meal {fn add_itemT(mut self,item:Boxdyn Item) {self.items.push(item)}fn get_cost(self)-f32{// 普通函数实现// let mut sum:f320.0; // for i in self.items.iter() {// let price i.price();// sumprice;// }// sum// 函数sjiself.items.iter().fold(0.0, |acc, x| acc x.price())}fn show_items(self){for i in self.items.iter() {println!({},i.name());println!({},i.packing());println!({},i.price());}}
}
// 添加建造者
struct MealBuilder {}
impl MealBuilder {fn prepareVegMeal()-Meal{let mut mealMeal{items:Vec::new()};meal.add_item::Boxdyn Item(Box::new(VegBurger{}));meal.add_item::Boxdyn Item(Box::new(Coke{}));meal}fn prepareNonVegMeal()-Meal{let mut mealMeal{items:Vec::new()};meal.add_item::Boxdyn Item(Box::new(ChickenBurger{}));meal.add_item::Boxdyn Item(Box::new(Pepsi{}));meal}
}
fn main() {let mMealBuilder::prepareVegMeal();println!( Veg Meal);m.show_items();println!(Total Cost : {},m.get_cost());let mMealBuilder::prepareNonVegMeal();println!( \n\nNon-Veg Meal);m.show_items();println!(Total Cost : {},m.get_cost());
}rust代码仓库
https://github.com/onenewcode/design.git 本教程项目在bin文件夹下的builder.rs文件中
