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;
- }
- }
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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;
- }
- }
复制代码
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);
- }
- }
- }
复制代码
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());
- }
- }
复制代码
这样的客户端代码很容易编写, 更为重要的是, 易于阅读.
来源: https://juejin.im/post/5b9bad4be51d450e6f2e2a7b