设计模式四：创建型-建造者模式

创建型模式：建造者模式

文章目录

• • 创建型模式：建造者模式
  • • 建造者模式
    • • 1、建造者模式：介绍
      • 2、建造者模式：模拟场景
      • 3、建造者模式：场景模拟工程
      • 4、建造者模式：代码实现
      • 4、建造者模式：总结

建造者模式

1、建造者模式：介绍

• 建造者模式
  • 核心目的是：通过使用多个简单对象一步步地构建出一个复杂对象。
  • 根据相同的物料、不同的组装方式产生出具体内容，就是建造者模式的最终意图
  • 即将一个复杂的构建与其表示分离，用同样的构建过程可以创建不同的表示

2、建造者模式：模拟场景

• 装修套餐选配场景
  • 很多装修公司都会提供一些套餐服务，一般会有：豪华欧式、轻奢田园和现代简约 装修服务套餐。
  • 这些套餐的背后是不同装修材料和设计风格的组合
    • 一级顶、二级顶
    • 多乐士涂料、立邦涂料
    • 圣像地板、德尔地板
    • 马可波罗地砖、东鹏地砖
  • 按照不同的套餐价格，选取不同的品牌进行组合，最终再结合装修面积给出整体报价

3、建造者模式：场景模拟工程

0、工程结构

lino-design-6.0
|——src|——main|--java|--com.lino.design|--ceiling|--LevelOneCeiling.java|--LevelTwoCeiling.java|--coat|--DuluxCoat.java|--LiBangCoat.java|--floor|--DerFloor.java|--ShengXiangFloor.java|--tile|--DongPengTile.java|--MarcoPoloTile.java|--Matter.java

• 在模拟的装修材料工程中，提供了如下类：
  • ceiling（吊顶材料）包：LevelOneCeiling，LevelTwoCeiling
  • coat（涂料材料）包：DuluxCoat，LiBangCoat
  • floor（地板材料）包：DerFloor，ShengXiangFloor
  • tile（地砖材料）包：DongPengTile，MarcoPoloTile

1、装修材料接口

• 装修材料接口提供了基本的方法获取信息，以保证所有不同规格和种类的装修材料都可以按照统一标准被获取。

import java.math.BigDecimal;/*** @description: 装修物料*/
public interface Matter {/*** 场景；地板、地砖、涂料、吊顶** @return String*/String scene();/*** 品牌** @return String*/String brand();/*** 型号** @return String*/String model();/*** 平米报价** @return BigDecimal*/BigDecimal price();/*** 描述** @return String*/String desc();
}

2、吊顶材料（ceiling）

• 一级顶

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;/*** @description: 吊顶：一级顶*/
public class LevelOneCeiling implements Matter {@Overridepublic String scene() {return "吊顶";}@Overridepublic String brand() {return "装修公司自带";}@Overridepublic String model() {return "一级顶";}@Overridepublic BigDecimal price() {return new BigDecimal(260);}@Overridepublic String desc() {return "造型只做低一级，只有一个层次的吊顶，一般离顶120-150mm";}
}

• 二级顶

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;/*** @description: 吊顶：二级顶*/
public class LevelTwoCeiling implements Matter {@Overridepublic String scene() {return "吊顶";}@Overridepublic String brand() {return "装修公司自带";}@Overridepublic String model() {return "二级顶";}@Overridepublic BigDecimal price() {return new BigDecimal(850);}@Overridepublic String desc() {return "两个层次的吊顶，二级吊顶高度一般就往下吊20cm，要是层高很高，也可增加每级的厚度";}
}

3、涂料材料（coat）

• 多乐士

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;/*** @description: 涂料：多乐士(Dulux)*/
public class DuluxCoat implements Matter {@Overridepublic String scene() {return "涂料";}@Overridepublic String brand() {return "多乐士(Dulux)";}@Overridepublic String model() {return "第二代";}@Overridepublic BigDecimal price() {return new BigDecimal(719);}@Overridepublic String desc() {return "多乐士是阿克苏诺贝尔旗下的著名建筑装饰油漆品牌，产品畅销于全球100个国家，每年全球有5000万户家庭使用多乐士油漆。";}}

• 立邦

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;/*** @description: 涂料：立邦*/
public class LiBangCoat implements Matter {@Overridepublic String scene() {return "涂料";}@Overridepublic String brand() {return "立邦";}@Overridepublic String model() {return "默认级别";}@Overridepublic BigDecimal price() {return new BigDecimal(650);}@Overridepublic String desc() {return "立邦始终以开发绿色产品、注重高科技、高品质为目标，以技术力量不断推进科研和开发，满足消费者需求。";}}

4、地板材料（floor）

• 德尔

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;/*** @description: 地板：德尔(Der)*/
public class DerFloor implements Matter {@Overridepublic String scene() {return "地板";}@Overridepublic String brand() {return "德尔(Der)";}@Overridepublic String model() {return "A+";}@Overridepublic BigDecimal price() {return new BigDecimal(119);}@Overridepublic String desc() {return "DER德尔集团是全球领先的专业木地板制造商，北京2008年奥运会家装和公装地板供应商";}}

• 圣像

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;/*** @description: 地板：圣象*/
public class ShengXiangFloor implements Matter {@Overridepublic String scene() {return "地板";}@Overridepublic String brand() {return "圣象";}@Overridepublic String model() {return "一级";}@Overridepublic BigDecimal price() {return new BigDecimal(318);}@Overridepublic String desc() {return "圣象地板是中国地板行业著名品牌。圣象地板拥有中国驰名商标、中国名牌、国家免检、中国环境标志认证等多项荣誉。";}
}

5、地砖材料（tile）

• 东鹏

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;/*** @description: 地砖：东鹏瓷砖*/
public class DongPengTile implements Matter {@Overridepublic String scene() {return "地砖";}@Overridepublic String brand() {return "东鹏瓷砖";}@Overridepublic String model() {return "10001";}@Overridepublic BigDecimal price() {return new BigDecimal(102);}@Overridepublic String desc() {return "东鹏瓷砖以品质铸就品牌，科技推动品牌，口碑传播品牌为宗旨，2014年品牌价值132.35亿元，位列建陶行业榜首。";}}

• 马克波罗

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;/*** @description: 地砖：马可波罗(MARCO POLO)*/
public class MarcoPoloTile implements Matter {@Overridepublic String scene() {return "地砖";}@Overridepublic String brand() {return "马可波罗(MARCO POLO)";}@Overridepublic String model() {return "缺省";}@Overridepublic BigDecimal price() {return new BigDecimal(140);}@Overridepublic String desc() {return "“马可波罗”品牌诞生于1996年，作为国内最早品牌化的建陶品牌，以“文化陶瓷”占领市场，享有“仿古砖至尊”的美誉。";}}

4、建造者模式：代码实现

0、工程结构

lino-design-6.0
|——src|——main|--java|--com.lino.builder|--Builder.java|--DecorationPackageMenu.java|--IMenu.java|——test|--java|--com.lino.test|--Test.java

• 建造者模式代码工程有三个核心类，这三个核心类是建造者模式的具体实现。
  • Builder：建造者类具体的各种组装，都由此类实现。
  • DecorationPackageMenu：是 IMenu 接口的实现类，主要承载建造过程中的填充器，相当于一套承载物料和创建者中间衔接的内容

1、定义装修包接口

• 装修包接口定义了填充 吊顶、涂料、地板、地砖 各种材料的方法，以及最终提供获取全部明细的方法

import com.lino.design.Matter;/*** @description: 装修包接口*/
public interface IMenu {/*** 吊顶** @param matter 装修物料* @return 装修包接口*/IMenu appendCeiling(Matter matter);/*** 涂料** @param matter 装修物料* @return 装修包接口*/IMenu appendCoat(Matter matter);/*** 地板** @param matter 装修物料* @return 装修包接口*/IMenu appendFloor(Matter matter);/*** 地砖** @param matter 装修物料* @return 装修包接口*/IMenu appendTile(Matter matter);/*** 明细** @return String*/String getDetail();
}

2、实现装修包接口

• 在装修包的实现中，每一种方法都返回了this对象本身，可以非常方便地用于连续填充各种物料。
• 在填充时也会根据物料计算相应面积的报价，吊顶和涂料按照面积乘于单价计算
• 最后，同样提供了统一的获取装修清单的明细方法

import com.lino.design.Matter;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** @description: 装修包接口实现类*/
public class DecorationPackageMenu implements IMenu {/*** 装修清单*/private List<Matter> list = new ArrayList<>();/*** 装修价格*/private BigDecimal price = BigDecimal.ZERO;/*** 面积*/private BigDecimal area;/*** 装修等级；豪华欧式、轻奢田园、现代简约*/private String grade;public DecorationPackageMenu() {}public DecorationPackageMenu(Double area, String grade) {this.area = new BigDecimal(area);this.grade = grade;}@Overridepublic IMenu appendCeiling(Matter matter) {list.add(matter);price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("0.2")).multiply(matter.price()));return this;}@Overridepublic IMenu appendCoat(Matter matter) {list.add(matter);price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("1.4")).multiply(matter.price()));return this;}@Overridepublic IMenu appendFloor(Matter matter) {list.add(matter);price = price.add(area.multiply(matter.price()));return this;}@Overridepublic IMenu appendTile(Matter matter) {list.add(matter);price = price.add(area.multiply(matter.price()));return this;}@Overridepublic String getDetail() {StringBuilder detail = new StringBuilder("\r\n-------------------------------------------------------\r\n" +"装修清单" + "\r\n" +"套餐等级：" + grade + "\r\n" +"套餐价格：" + price.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP) + " 元\r\n" +"房屋面积：" + area.doubleValue() + " 平米\r\n" +"材料清单：\r\n");for (Matter matter : list) {detail.append(matter.scene()).append("：").append(matter.brand()).append("、").append(matter.model()).append("、平米价格：").append(matter.price()).append(" 元。\n");}return detail.toString();}
}

3、建造者类创建

• 统一的建造方式通过不同物料填充出不同的装修风格：豪华欧式、轻奢田园、现代简约

import com.lino.design.ceiling.LevelOneCeiling;
import com.lino.design.ceiling.LevelTwoCeiling;
import com.lino.design.coat.DuluxCoat;
import com.lino.design.coat.LiBangCoat;
import com.lino.design.floor.ShengXiangFloor;
import com.lino.design.tile.DongPengTile;
import com.lino.design.tile.MarcoPoloTile;/*** @description: 建造者类*/
public class Builder {/*** 豪华欧式：吊顶，二级顶，涂料，多乐士，地板，圣象** @param area 面积* @return IMenu*/public IMenu levelOne(Double area) {return new DecorationPackageMenu(area, "豪华欧式").appendCeiling(new LevelTwoCeiling()).appendCoat(new DuluxCoat()).appendFloor(new ShengXiangFloor());}/*** 豪华欧式：吊顶，二级顶，涂料，立邦，地砖，马可波罗** @param area 面积* @return IMenu*/public IMenu levelTwo(Double area) {return new DecorationPackageMenu(area, "轻奢田园").appendCeiling(new LevelTwoCeiling()).appendCoat(new LiBangCoat()).appendTile(new MarcoPoloTile());}/*** 豪华欧式：吊顶，二级顶，涂料，立邦，地板，东鹏** @param area 面积* @return IMenu*/public IMenu levelThree(Double area) {return new DecorationPackageMenu(area, "现代简约").appendCeiling(new LevelOneCeiling()).appendCoat(new LiBangCoat()).appendTile(new DongPengTile());}
}

5、单元测试

• 使用建造者模式分别创建出三种装修套餐的价格，获取详情信息并进行输出
  • levelOne，levelTwo，levelThree 对应三种装修风格：豪华欧式、轻奢田园、现代简约
  • 入参是信息是房屋面积，最终获取装修报价单。

import com.lino.builder.Builder;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;/*** @description: 测试类*/
public class Test {@org.junit.Testpublic void testBuilder() throws Exception {// 建造者类Builder builder = new Builder();// 豪华欧式System.out.println(builder.levelOne(132.52D).getDetail());// 轻奢田园System.out.println(builder.levelTwo(98.25D).getDetail());// 现代简约System.out.println(builder.levelThree(85.43D).getDetail());}
}

• 测试结果

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装修清单
套餐等级：豪华欧式
套餐价格：198064.39 元
房屋面积：132.52 平米
材料清单：
吊顶：装修公司自带、二级顶、平米价格：850 元。
涂料：多乐士(Dulux)、第二代、平米价格：719 元。
地板：圣象、一级、平米价格：318 元。-------------------------------------------------------
装修清单
套餐等级：轻奢田园
套餐价格：119865.00 元
房屋面积：98.25 平米
材料清单：
吊顶：装修公司自带、二级顶、平米价格：850 元。
涂料：立邦、默认级别、平米价格：650 元。
地砖：马可波罗(MARCO POLO)、缺省、平米价格：140 元。-------------------------------------------------------
装修清单
套餐等级：现代简约
套餐价格：90897.52 元
房屋面积：85.43 平米
材料清单：
吊顶：装修公司自带、一级顶、平米价格：260 元。
涂料：立邦、默认级别、平米价格：650 元。
地砖：东鹏瓷砖、10001、平米价格：102 元。

4、建造者模式：总结

• 选择建造者模式的条件

  • 当一些基本材料不变，而其组合经常变化时。

• 满足单一职责原则及可复用的技术，建造者独立、易扩展、便于控制细节风险。

• 缺点：出现特别多的物料及组合时，类的不断扩展也会造成难以维护的问题。

  • 解决：可以把重复的内容抽象到数据库中，按照需要配置，减少大量的重复代码。

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