Java高效编程之Builder模式 |
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Java高效编程之Builder模式
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前言
在《Effective Java 第2版》中有提到，遇到多个构造器参数时要考虑使用构建器（Builder模式）。相比于重叠构造器（telescoping constructor）模式和JavaBeans模式，Builder模式实现的对象更利于使用。 下面从一个Person例子进行分析以上三种设计模式的使用，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） 1 重叠构造器模式我们先来看看程序员一向习惯使用的重叠构造器模式，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");这个构造器调用通常需要许多你本不想设置的参数，但还是不得不为它们传递值。 一句话：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。 2 JavaBeans模式遇到许多构造器参数的时候，还有第二种代替办法，即JavaBeans模式。在这种模式下，调用一个无参构造器来创建对象，然后调用setter办法来设置每个必要的参数，以及每个相关的可选参数： /** * 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");遗憾的是，JavaBeans模式自身有着很重要的缺点。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。 3 Builder模式（推荐） 幸运的是，还有第三种替代方法，既能保证像重叠构造器模式那样的安全性，也能保证像JavaBeans模式那么好的可读性。这就是Builder模式的一种形式，不直接生成想要的对象，而是让客户端利用所有必要的参数调用构造器（或者静态工厂），得到一个builder对象。然后客户端在builder对象上调用类似于setter的方法，来设置每个相关的可选参数。最后，客户端调用无参的builder方法来生成不可变的对象。这个builder是它构建类的静态成员类。下面就是它的示例： /** * 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); } } }注意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。以便可以把连接起来。下面是客户端使用代码： /** * 测试使用 */ public class Test { public static void main(String[] args) { Person person = new Person.Builder(1, "张三") .age(18).sex("男").desc("测试使用builder模式").build(); System.out.println(person.toString()); } }这样的客户端代码很容易编写，更为重要的是，易于阅读。 本文是参照《Effective Java 第2版》第二章创建和销毁对象第2条（遇到）所做的学习记录笔记，本书里面还有很多非常不错的Java高效编程方法，有兴趣的可以找来看看。 |
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