Java设计中的Builder模式的介绍

2024-05-06 16:43:17

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供稿：网友

概述

Builderjavascript/294266.html">模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

使用场景

相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果
多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但产生的运行结果又不相同时
产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生不同的作用
当初始化一个对象特别复杂，如参数多，且很多参数都具有默认值时

下面从一个Person例子进行分析重叠构造器模式、JavaBeans模式、Builder模式的使用。Person类有两个必要参数（id和name），有5个可选参数（age,sex,phone,address和desc）

重叠构造器模式

在这种模式下，你提供第一个只有必要参数的构造器，第二个构造器有一个可选参数，第三个有两个可选参数，依此类推，最后一个构造器包含所有的可选参数。下面看看其编程实现：

/ * 使用重叠构造器模式 */public class Person { //必要参数 private final int id; private final String name; //可选参数 private final int age; private final String sex; private final String phone; private final String address; private final String desc; public Person(int id, String name) { this(id, name, 0); } public Person(int id, String name, int age) { this(id, name, age, ""); } public Person(int id, String name, int age, String sex) { this(id, name, age, sex, ""); } public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone) { this(id, name, age, sex, phone, ""); } public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone, String address) { this(id, name, age, sex, phone, address, ""); } public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone, String address, String desc) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; this.sex = sex; this.phone = phone; this.address = address; this.desc = desc; }}

从上面的代码中，当你想要创建实例的时候，就利用参数列表最短的构造器，但该列表中包含了要设置的所有参数：

Person person = new Persion(1, "李四", 20, "男", "18800000000", "China", "测试使用重叠构造器模式");

重叠构造器可行，但是当有许多参数的时候，创建使用代码会很难写，并且较难以阅读

JavaBeans模式

采用Javabean 的写法，写一堆属性的setter方法，通过生成对象，让后调用setter方法给属性赋值。

/ * 使用JavaBeans模式 */public class Person { //必要参数 private int id; private String name; //可选参数 private int age; private String sex; private String phone; private String address; private String desc; public void setId(int id) { this.id = id; } public void setName(String name) { this.name = name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } public void setPhone(String phone) { this.phone = phone; } public void setAddress(String address) { this.address = address; } public void setDesc(String desc) { this.desc = desc; }

这种模式弥补了重叠构造器模式的不足。创建实例很容易，这样产生的代码读起来也很容易：

Person person = new Person();person.setId(1);person.setName("李四");person.setAge(20);person.setSex("男");person.setPhone("18800000000");person.setAddress("China");person.setDesc("测试使用JavaBeans模式");

JavaBeans模式因为构造过程被分到了几个调用中，在构造过程中JavaBean可能处于不一致的状态。类无法仅仅通过检验构造器参数的有效性来保证一致性。

Builder模式

Builder模式既能保证像重叠构造器那样的安全，也能实现JavaBean模式那样的可读性。

/** * 使用Builder模式 */public class Person { //必要参数 private final int id; private final String name; //可选参数 private final int age; private final String sex; private final String phone; private final String address; private final String desc; private Person(Builder builder) { this.id = builder.id; this.name = builder.name; this.age = builder.age; this.sex = builder.sex; this.phone = builder.phone; this.address = builder.address; this.desc = builder.desc; } public static class Builder { //必要参数 private final int id; private final String name; //可选参数 private int age; private String sex; private String phone; private String address; private String desc; public Builder(int id, String name) {  this.id = id;  this.name = name; } public Builder age(int val) {  this.age = val;  return this; } public Builder sex(String val) {  this.sex = val;  return this; } public Builder phone(String val) {  this.phone = val;  return this; } public Builder address(String val) {  this.address = val;  return this; } public Builder desc(String val) {  this.desc = val;  return this; } public Person build() {  return new Person(this); } }}

Person是不可变得，所有的默认参数值都单独放在一个地方。builder的setter方法返回builder本身，以便可以链式调用。下面是客户端使用代码：

Person person = new Person.Builder(1, "张三")
.age(18).sex("男").desc("测试使用builder模式").build();

Android源码中的Builder模式