设计模式之建造者模式(各项装修物料组合套餐选配场景)

前言：

乱码七糟，我时常怀疑这个成语是来形容程序猿的！

无论承接什么样的需求，是不是身边总有那么几个人代码写的烂，但是却时常有测试小姐姐过来聊天(求改bug)、有产品小伙伴送吃的(求写需求)、有业务小妹妹陪着改代码(求上线)，直至领导都认为他的工作很重要，而在旁边的你只能蹭点吃的。

一个项目的上线往往要经历业务需求、产品设计、研发实现、测试验证、上线部署到正式开量，而这其中对研发非常重要的一环就是研发实现的过程，又可以包括为；架构选型、功能设计、设计评审、代码实现、代码评审、单测覆盖率检查、编写文档、提交测试。所以在一些流程规范下，其实很难让你随意开发代码。

玩王者荣耀的时的初始化界面；有三条路、有树木、有野怪、有守卫塔等等，甚至依赖于你的网络情况会控制清晰度。而当你换一个场景进行其他不同模式的选择时，同样会建设道路、树木、野怪等等，但是他们的摆放和大小都有不同。这里就可以用到建造者模式来初始化游戏元素。
这里模拟装修公司对于设计出一些套餐装修服务的场景。

很多装修公司都会给出自家的套餐服务，一般有；欧式豪华、轻奢田园、现代简约等等，而这些套餐的后面是不同的商品的组合。例如；一级&二级吊顶、多乐士涂料、圣象地板、马可波罗地砖等等，按照不同的套餐的价格选取不同的品牌组合，最终再按照装修面积给出一个整体的报价。

模拟工程中提供了装修中所需要的物料；ceilling(吊顶)、coat(涂料)、floor(地板)、tile(地砖)，这么四项内容。
物料接口

java 复制代码

package com.lm.design;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 装修物料
 */
public interface Matter {

    /**
     * 场景；地板、地砖、涂料、吊顶
     */
    String scene();

    /**
     * 品牌
     */
    String brand();

    /**
     * 型号
     */
    String model();

    /**
     * 平米报价
     */
    BigDecimal price();

    /**
     * 描述
     */
    String desc();

}

物料接口提供了基本的信息，以保证所有的装修材料都可以按照统一标准进行获取。
吊顶

java 复制代码

package com.lm.design.ceiling;

import com.lm.design.Matter;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 吊顶
 * 品牌；装修公司自带
 * 型号：一级顶
 */
public class LevelOneCeiling implements Matter {

    @Override
    public String scene() {
        return "吊顶";
    }

    @Override
    public String brand() {
        return "装修公司自带";
    }

    @Override
    public String model() {
        return "一级顶";
    }

    @Override
    public BigDecimal price() {
        return new BigDecimal(260);
    }

    @Override
    public 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";
    }

}

java 复制代码

package com.lm.design.ceiling;

import com.lm.design.Matter;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 吊顶
 * 品牌；装修公司自带
 * 型号：二级顶
 */
public class LevelTwoCeiling  implements Matter {

    @Override
    public String scene() {
        return "吊顶";
    }

    @Override
    public String brand() {
        return "装修公司自带";
    }

    @Override
    public String model() {
        return "二级顶";
    }

    @Override
    public BigDecimal price() {
        return new BigDecimal(850);
    }

    @Override
    public 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";
    }
    
}

涂料

java 复制代码

package com.lm.design.coat;

import com.lm.design.Matter;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 涂料
 * 品牌；多乐士(Dulux)
 */
public class DuluxCoat  implements Matter {

    @Override
    public String scene() {
        return "涂料";
    }

    public String brand() {
        return "多乐士(Dulux)";
    }

    public String model() {
        return "第二代";
    }

    public BigDecimal price() {
        return new BigDecimal(719);
    }

    public 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。";
    }
    
}

java 复制代码

package com.lm.design.coat;

import com.lm.design.Matter;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 涂料
 * 品牌；立邦
 */
public class LiBangCoat implements Matter {

    @Override
    public String scene() {
        return "涂料";
    }

    public String brand() {
        return "立邦";
    }

    public String model() {
        return "默认级别";
    }

    public BigDecimal price() {
        return new BigDecimal(650);
    }

    public 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。";
    }

}

地板

java 复制代码

package com.lm.design.floor;


import com.lm.design.Matter;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 地板
 * 品牌；德尔(Der)
 */
public class DerFloor implements Matter {

    @Override
    public String scene() {
        return "地板";
    }

    public String brand() {
        return "德尔(Der)";
    }

    public String model() {
        return "A+";
    }

    public BigDecimal price() {
        return new BigDecimal(119);
    }

    public 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";
    }
    
}

java 复制代码

package com.lm.design.floor;

import com.lm.design.Matter;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 地板
 * 品牌：圣象
 */
public class ShengXiangFloor implements Matter {

    @Override
    public String scene() {
        return "地板";
    }

    public String brand() {
        return "圣象";
    }

    public String model() {
        return "一级";
    }

    public BigDecimal price() {
        return new BigDecimal(318);
    }

    public 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。";
    }

}

地砖

java 复制代码

package com.lm.design.tile;

import com.lm.design.Matter;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 地砖
 * 品牌：东鹏瓷砖
 */
public class DongPengTile implements Matter {

    @Override
    public String scene() {
        return "地砖";
    }

    public String brand() {
        return "东鹏瓷砖";
    }

    public String model() {
        return "10001";
    }

    public BigDecimal price() {
        return new BigDecimal(102);
    }

    public 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。";
    }

}

java 复制代码

package com.lm.design.tile;

import com.lm.design.Matter;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 地砖
 * 品牌；马可波罗(MARCO POLO)
 */
public class MarcoPoloTile implements Matter {

    @Override
    public String scene() {
        return "地砖";
    }

    public String brand() {
        return "马可波罗(MARCO POLO)";
    }

    public String model() {
        return "缺省";
    }

    public BigDecimal price() {
        return new BigDecimal(140);
    }

    public 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。";
    }

}

一坨坨代码实现

我们都会使用这样很直白的方式去把功能实现出来，再通过设计模式去优化完善。这样的代码结构也都是非常简单的，没有复杂的类关系结构，都是直来直去的代码。除了我们经常强调的这样的代码不能很好的扩展外。
测试代码

java 复制代码

package com.lm.design;


import com.lm.design.ceiling.LevelOneCeiling;
import com.lm.design.ceiling.LevelTwoCeiling;
import com.lm.design.coat.DuluxCoat;
import com.lm.design.coat.LiBangCoat;
import com.lm.design.floor.ShengXiangFloor;
import com.lm.design.tile.DongPengTile;
import com.lm.design.tile.MarcoPoloTile;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DecorationPackageController {

    public String getMatterList(BigDecimal area, Integer level) {

        List<Matter> list = new ArrayList<Matter>(); // 装修清单
        BigDecimal price = BigDecimal.ZERO;          // 装修价格

        // 豪华欧式
        if (1 == level) {

            LevelTwoCeiling levelTwoCeiling = new LevelTwoCeiling(); // 吊顶，二级顶
            DuluxCoat duluxCoat = new DuluxCoat();                   // 涂料，多乐士
            ShengXiangFloor shengXiangFloor = new ShengXiangFloor(); // 地板，圣象

            list.add(levelTwoCeiling);
            list.add(duluxCoat);
            list.add(shengXiangFloor);

            price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("0.2")).multiply(levelTwoCeiling.price()));
            price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("1.4")).multiply(duluxCoat.price()));
            price = price.add(area.multiply(shengXiangFloor.price()));

        }

        // 轻奢田园
        if (2 == level) {

            LevelTwoCeiling levelTwoCeiling = new LevelTwoCeiling(); // 吊顶，二级顶
            LiBangCoat liBangCoat = new LiBangCoat();                // 涂料，立邦
            MarcoPoloTile marcoPoloTile = new MarcoPoloTile();       // 地砖，马可波罗

            list.add(levelTwoCeiling);
            list.add(liBangCoat);
            list.add(marcoPoloTile);

            price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("0.2")).multiply(levelTwoCeiling.price()));
            price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("1.4")).multiply(liBangCoat.price()));
            price = price.add(area.multiply(marcoPoloTile.price()));

        }

        // 现代简约
        if (3 == level) {

            LevelOneCeiling levelOneCeiling = new LevelOneCeiling();  // 吊顶，二级顶
            LiBangCoat liBangCoat = new LiBangCoat();                 // 涂料，立邦
            DongPengTile dongPengTile = new DongPengTile();           // 地砖，东鹏

            list.add(levelOneCeiling);
            list.add(liBangCoat);
            list.add(dongPengTile);

            price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("0.2")).multiply(levelOneCeiling.price()));
            price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("1.4")).multiply(liBangCoat.price()));
            price = price.add(area.multiply(dongPengTile.price()));
        }

        StringBuilder detail = new StringBuilder("\r\n-------------------------------------------------------\r\n" +
                "装修清单" + "\r\n" +
                "套餐等级：" + level + "\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();

    }

}

java 复制代码

package com.lm.design.test;

import com.lm.design.DecorationPackageController;
import org.junit.Test;

import java.math.BigDecimal;

public class ApiTest {

    @Test
    public void test_DecorationPackageController(){
        DecorationPackageController decoration = new DecorationPackageController();

        // 豪华欧式
        System.out.println(decoration.getMatterList(new BigDecimal("132.52"),1));

        // 轻奢田园
        System.out.println(decoration.getMatterList(new BigDecimal("98.25"),2));

        // 现代简约
        System.out.println(decoration.getMatterList(new BigDecimal("85.43"),3));
    }

}

建造者模式重构代码

建造者模式主要解决的问题是在软件系统中，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过程构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着重大的变化，但是将它们组合在一起的过程却相对稳定。

我们会把构建的过程交给创建者类，而创建者通过使用我们的构建工具包，去构建出不同的装修套餐。

工程中有三个核心类和一个测试类，核心类是建造者模式的具体实现。与ifelse实现方式相比，多出来了两个额外的类。具体功能如下；

Builder，建造者类具体的各种组装由此类实现。

DecorationPackageMenu，是IMenu接口的实现类，主要是承载建造过程中的填充器。相当于这是一套承载物料和创建者中间衔接的内容。
定义装修包接口

java 复制代码

package com.lm.design;

public interface IMenu {

    /**
     * 吊顶
     */
    IMenu appendCeiling(Matter matter);

    /**
     * 涂料
     */
    IMenu appendCoat(Matter matter);

    /**
     * 地板
     */
    IMenu appendFloor(Matter matter);

    /**
     * 地砖
     */
    IMenu appendTile(Matter matter);

    /**
     * 明细
     */
    String getDetail();

}

接口类中定义了填充各项物料的方法；吊顶、涂料、地板、地砖，以及最终提供获取全部明细的方法。

装修包实现

java 复制代码

package com.lm.design;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 装修包
 */
public class DecorationPackageMenu implements IMenu {

    private List<Matter> list = new ArrayList<Matter>();  // 装修清单
    private BigDecimal price = BigDecimal.ZERO;      // 装修价格

    private BigDecimal area;  // 面积
    private String grade;     // 装修等级；豪华欧式、轻奢田园、现代简约

    private DecorationPackageMenu() {
    }

    public DecorationPackageMenu(Double area, String grade) {
        this.area = new BigDecimal(area);
        this.grade = grade;
    }

    public IMenu appendCeiling(Matter matter) {
        list.add(matter);
        price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("0.2")).multiply(matter.price()));
        return this;
    }

    public IMenu appendCoat(Matter matter) {
        list.add(matter);
        price = price.add(area.multiply(new BigDecimal("1.4")).multiply(matter.price()));
        return this;
    }

    public IMenu appendFloor(Matter matter) {
        list.add(matter);
        price = price.add(area.multiply(matter.price()));
        return this;
    }

    public IMenu appendTile(Matter matter) {
        list.add(matter);
        price = price.add(area.multiply(matter.price()));
        return this;
    }

    public 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();
    }

}

装修包的实现中每一个方法都返回了 this，也就可以非常方便的用于连续填充各项物料。

建造者方法

java 复制代码

package com.lm.design;


import com.lm.design.ceiling.LevelOneCeiling;
import com.lm.design.ceiling.LevelTwoCeiling;
import com.lm.design.coat.DuluxCoat;
import com.lm.design.coat.LiBangCoat;
import com.lm.design.floor.ShengXiangFloor;
import com.lm.design.tile.DongPengTile;
import com.lm.design.tile.MarcoPoloTile;

public class Builder {

    public IMenu levelOne(Double area) {
        return new DecorationPackageMenu(area, "豪华欧式")
                .appendCeiling(new LevelTwoCeiling())    // 吊顶，二级顶
                .appendCoat(new DuluxCoat())             // 涂料，多乐士
                .appendFloor(new ShengXiangFloor());     // 地板，圣象
    }

    public IMenu levelTwo(Double area){
        return new DecorationPackageMenu(area, "轻奢田园")
                .appendCeiling(new LevelTwoCeiling())   // 吊顶，二级顶
                .appendCoat(new LiBangCoat())           // 涂料，立邦
                .appendTile(new MarcoPoloTile());       // 地砖，马可波罗
    }

    public IMenu levelThree(Double area){
        return new DecorationPackageMenu(area, "现代简约")
                .appendCeiling(new LevelOneCeiling())   // 吊顶，二级顶
                .appendCoat(new LiBangCoat())           // 涂料，立邦
                .appendTile(new DongPengTile());        // 地砖，东鹏
    }

}

建造者的使用中就已经非常容易了，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，如果将来业务扩展也可以将这部分内容配置到数据库自动生成。但整体的思想还可以使用创建者模式进行搭建。

测试验证

java 复制代码

package com.lm.design.test;

import com.lm.design.Builder;
import org.junit.Test;

public class ApiTest {

    @Test
    public void test_Builder(){
        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());
    }

}

总结

1：通过上面对建造者模式的使用，已经可以摸索出一点心得。那就是什么时候会选择这样的设计模式，当：一些基本物料不会变，而其组合经常变化的时候，就可以选择这样的设计模式来构建代码。

2：此设计模式满足了单一职责原则以及可复用的技术、建造者独立、易扩展、便于控制细节风险。但同时当出现特别多的物料以及很多的组合后，类的不断扩展也会造成难以维护的问题。但这种设计3：结构模型可以把重复的内容抽象到数据库中，按照需要配置。这样就可以减少代码中大量的重复。
好了设计模式之建造者模式(各项装修物料组合套餐选配场景) 学习结束了友友们点点关注不迷路老铁们！！！！！