1.Builder模式是怎么來的
考慮這樣一個場景宝与，假如有一個類User梗醇，里面有很多屬性，并且你希望這些類的屬性都是不可變的(final)闯捎，就像下面的代碼：
public class User {
private final String firstName; // 必傳參數(shù)
private final String lastName; // 必傳參數(shù)
private final int age; // 可選參數(shù)
private final String phone; // 可選參數(shù)
private final String address; // 可選參數(shù)
}
在這個類中椰弊，有些參數(shù)是必要的浪秘，而有些參數(shù)是非必要的氓拼。就好比在注冊用戶時盛正，用戶的姓和名是必填的吓坚，而年齡巍沙、手機號和家庭地址等是非必需的冗茸。那么問題就來了灸眼，如何創(chuàng)建這個類的對象呢蝠猬？
一種可行的方案就是實用構(gòu)造方法祭犯。第一個構(gòu)造方法只包含兩個必需的參數(shù)秸妥，第二個構(gòu)造方法中，增加一個可選參數(shù)沃粗，第三個構(gòu)造方法中再增加一個可選參數(shù)粥惧，依次類推，直到構(gòu)造方法中包含了所有的參數(shù)最盅。
public User(String firstName, String lastName) {
this(firstName, lastName, 0);
}
public User(String firstName, String lastName, int age) {
this(firstName, lastName, age, "");
}
public User(String firstName, String lastName, int age, String phone) {
this(firstName, lastName, age, phone, "");
}
public User(String firstName, String lastName, int age, String phone, String address) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
this.age = age;
this.phone = phone;
this.address = address;
}
這樣做的好處只有一個：可以成功運行突雪。但是弊端很明顯：
參數(shù)較少的時候問題還不大，一旦參數(shù)多了涡贱，代碼可讀性就很差咏删，并且難以維護(hù)。
對調(diào)用者來說也很麻煩问词。如果我只想多傳一個address參數(shù)督函，還必需給age、phone設(shè)置默認(rèn)值戏售。而且調(diào)用者還會有這樣的困惑：我怎么知道第四個String類型的參數(shù)該傳address還是phone侨核？
第二種解決辦法就出現(xiàn)了，我們同樣可以根據(jù)JavaBean的習(xí)慣灌灾，設(shè)置一個空參數(shù)的構(gòu)造方法搓译，然后為每一個屬性設(shè)置setters和getters方法。就像下面一樣：
public class User {
private String firstName; // 必傳參數(shù)
private String lastName; // 必傳參數(shù)
private int age; // 可選參數(shù)
private String phone; // 可選參數(shù)
private String address; // 可選參數(shù)
public User() {
}
public String getFirstName() {
return firstName;
}
public String getLastName() {
return lastName;
}
public int getAge() {
return age;
}
public String getPhone() {
return phone;
}
public String getAddress() {
return address;
}
}
這種方法看起來可讀性不錯锋喜，而且易于維護(hù)些己。作為調(diào)用者豌鸡，創(chuàng)建一個空的對象，然后只需傳入我感興趣的參數(shù)段标。那么缺點呢涯冠？也有兩點：
- 對象會產(chǎn)生不一致的狀態(tài)。當(dāng)你想要傳入5個參數(shù)的時候逼庞，你必需將所有的setXX方法調(diào)用完成之后才行蛇更。然而一部分的調(diào)用者看到了這個對象后，以為這個對象已經(jīng)創(chuàng)建完畢赛糟，就直接食用了派任，其實User對象并沒有創(chuàng)建完成。
- User類是可變的了璧南，不可變類所有好處都不復(fù)存在掌逛。
終于輪到主角上場的時候了，利用Builder模式司倚，我們可以解決上面的問題豆混，代碼如下
public class User {
private final String firstName; // 必傳參數(shù)
private final String lastName; // 必傳參數(shù)
private final int age; // 可選參數(shù)
private final String phone; // 可選參數(shù)
private final String address; // 可選參數(shù)
private User(UserBuilder builder) {
this.firstName = builder.firstName;
this.lastName = builder.lastName;
this.age = builder.age;
this.phone = builder.phone;
this.address = builder.address;
}
public String getFirstName() {
return firstName;
}
public String getLastName() {
return lastName;
}
public int getAge() {
return age;
}
public String getPhone() {
return phone;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public static class UserBuilder {
private final String firstName;
private final String lastName;
private int age;
private String phone;
private String address;
public UserBuilder(String firstName, String lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
public UserBuilder age(int age) {
this.age = age;
return this;
}
public UserBuilder phone(String phone) {
this.phone = phone;
return this;
}
public UserBuilder address(String address) {
this.address = address;
return this;
}
public User build() {
return new User(this);
}
}
}
有幾個重要的地方需要強調(diào)一下：
- User類的構(gòu)造方法是私有的。也就是說調(diào)用者不能直接創(chuàng)建User對象动知。
- User類的屬性都是不可變的皿伺。所有的屬性都添加了final修飾符，并且在構(gòu)造方法中設(shè)置了值拍柒。并且心傀，對外只提供getters方法。
- Builder模式使用了鏈?zhǔn)秸{(diào)用拆讯≈校可讀性更佳。
- Builder的內(nèi)部類構(gòu)造方法中只接收必傳的參數(shù)种呐，并且該必傳的參數(shù)適用了final修飾符宰翅。
相比于前面兩種方法，Builder模式擁有其所有的優(yōu)點爽室，而沒有上述方法中的缺點汁讼。客戶端的代碼更容易寫阔墩，并且更重要的是嘿架，可讀性非常好。唯一可能存在的問題就是會產(chǎn)生多余的Builder對象啸箫，消耗內(nèi)存耸彪。然而大多數(shù)情況下我們的Builder內(nèi)部類使用的是靜態(tài)修飾的(static)，所以這個問題也沒多大關(guān)系忘苛。
現(xiàn)在蝉娜，讓我們看看如何創(chuàng)建一個User對象呢唱较？
new User.UserBuilder("王", "小二")
.age(20)
.phone("123456789")
.address("亞特蘭蒂斯大陸")
.build();
2.關(guān)于Builder的一點說明
線程安全問題
由于Builder是非線程安全的，所以如果要在Builder內(nèi)部類中檢查一個參數(shù)的合法性召川，必需要在對象創(chuàng)建完成之后再檢查南缓。
public User build() {
User user = new user(this);
if (user.getAge() > 120) {
throw new IllegalStateException(“Age out of range”); // 線程安全
}
return user;
}
上面的寫法是正確的，而下面的代碼是非線程安全的：
public User build() {
if (age > 120) {
throw new IllegalStateException(“Age out of range”); // 非線程安全
}
return new User(this);
}
3. 經(jīng)典的Builder模式
上面介紹的Builder模式當(dāng)然不是“原生態(tài)”的啦荧呐，經(jīng)典的Builder模式的類圖如下：
其中：
- Product 產(chǎn)品抽象類汉形。
- Builder 抽象的Builder類。
- ConcretBuilder 具體的Builder類坛增。
- Director 同一組裝過程获雕。
當(dāng)然薄腻，之前實例中的Builder模式收捣，是省略掉了Director的，這樣結(jié)構(gòu)更加簡單庵楷。所以在很多框架源碼中罢艾，涉及到Builder模式時，大多都不是經(jīng)典GOF的Builder模式尽纽，而是省略后的咐蚯。
轉(zhuǎn)載自
作者：湫水長天
鏈接：http://www.reibang.com/p/e2a2fe3555b9
