Java設計中的Builder模式的介紹

2024-05-06 16:43:17

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概述

Builderjavascript/294266.html">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建不同的表示。

使用場景

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

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（id和name），有5個可選參數（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的構造器，第二個構造器有一個可選參數，第三個有兩個可選參數，依此類推，最后一個構造器包含所有的可選參數。下面看看其編程實現：

/ * 使用重疊構造器模式 */public class Person { //必要參數 private final int id; private final String name; //可選參數 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，當你想要創建實例的時候，就利用參數列表最短的構造器，但該列表中包含了要設置的所有參數：

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，但是當有許多參數的時候，創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，讓后調用setter方法給屬性賦值。

/ * 使用JavaBeans模式 */public class Person { //必要參數 private int id; private String name; //可選參數 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。創建實例很容易，這樣產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用中，在構造過程中JavaBean可能處于不一致的狀態。類無法僅僅通過檢驗構造器參數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JavaBean模式那樣的可讀性。

/** * 使用Builder模式 */public class Person { //必要參數 private final int id; private final String name; //可選參數 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 private final int id; private final String name; //可選參數 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