Java設計中的Builder模式的介紹

更新時間：2018年03月22日 16:19:10 作者：Double-Smile

這篇文章主要介紹了從一個Person例子進行分析重疊構造器模式、Builder模式的使用場景以及運用JavaBeans模式彌補重疊構造器模式的不足

概述

Builder模式：將一個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創(chuàng)建不同的表示。

使用場景

相同的方法，不同的執(zhí)行順序，產(chǎn)生不同的事件結果
多個部件或零件，都可以裝配到一個對象中，但產(chǎn)生的運行結果又不相同時
產(chǎn)品類非常復雜，或者產(chǎn)品類中的調(diào)用順序不同產(chǎn)生不同的作用
當初始化一個對象特別復雜，如參數(shù)多，且很多參數(shù)都具有默認值時

下面從一個Person例子進行分析重疊構造器模式、JavaBeans模式、Builder模式的使用。Person類有兩個必要參數(shù)（id和name），有5個可選參數(shù)（age,sex,phone,address和desc）

重疊構造器模式

在這種模式下，你提供第一個只有必要參數(shù)的構造器，第二個構造器有一個可選參數(shù)，第三個有兩個可選參數(shù)，依此類推，最后一個構造器包含所有的可選參數(shù)。下面看看其編程實現(xiàn)：

/ * 使用重疊構造器模式
 */
public class Person {
 //必要參數(shù)
 private final int id;
 private final String name;
 //可選參數(shù)
 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;
 }
}

從上面的代碼中，當你想要創(chuàng)建實例的時候，就利用參數(shù)列表最短的構造器，但該列表中包含了要設置的所有參數(shù)：

Person person = new Persion(1, "李四", 20, "男", "18800000000", "China", "測試使用重疊構造器模式");

重疊構造器可行，但是當有許多參數(shù)的時候，創(chuàng)建使用代碼會很難寫，并且較難以閱讀

JavaBeans模式

采用Javabean 的寫法，寫一堆屬性的setter方法，通過生成對象，讓后調(diào)用setter方法給屬性賦值。

/ * 使用JavaBeans模式
 */
public class Person {
 //必要參數(shù)
 private int id;
 private String name;
 //可選參數(shù)
 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;
 }

這種模式彌補了重疊構造器模式的不足。創(chuàng)建實例很容易，這樣產(chǎn)生的代碼讀起來也很容易：

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("測試使用JavaBeans模式");

JavaBeans模式因為構造過程被分到了幾個調(diào)用中，在構造過程中JavaBean可能處于不一致的狀態(tài)。類無法僅僅通過檢驗構造器參數(shù)的有效性來保證一致性。

Builder模式

Builder模式既能保證像重疊構造器那樣的安全，也能實現(xiàn)JavaBean模式那樣的可讀性。

/**
 * 使用Builder模式
 */
public class Person {
 //必要參數(shù)
 private final int id;
 private final String name;
 //可選參數(shù)
 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 {
 //必要參數(shù)
 private final int id;
 private final String name;
 //可選參數(shù)
 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是不可變得，所有的默認參數(shù)值都單獨放在一個地方。builder的setter方法返回builder本身，以便可以鏈式調(diào)用。下面是客戶端使用代碼：

Person person = new Person.Builder(1, "張三")
.age(18).sex("男").desc("測試使用builder模式").build();

Android源碼中的Builder模式