Builder模式

JavaBeans的缺点:当有许多参数的时候,且许多参数可以为空时,客户端代码就会很难编写,并且较难阅读

Builder模式可以将一个类的构建和表示进行分离。

Builder模式比重叠构造器模式更加冗长,因此它只有在很多参数的时候才使用。

简而言之,如果类的构造期或者静态工厂中具有多个参数,设计这种类时,Builder模式就是种很不错的选择,特别是当大多数参数都是可选的时候。与传统的重叠构造器模式相比,使用Builder模式的客户端代码将更容易阅读和编写,构建器也不JavaBeans更加安全。

构建对象时,如果碰到类有很多参数——其中很多参数类型相同而且很多参数可以为空时,采用Builder模式来完成可提高代码代码可读性。

public class NutritionFacts {

        private int servingSize;
        private int servings;
        private int calories;
        private int fat;
        private int sodium;
        private int carbohydrate;

        public static class Builder {

            // Required parameters
            private int servingSize;
            private int servings;

            //optional parameters - initialized to default values
            private int calories;
            private int fat;
            private int sodium;
            private int carbohydrate;

            public Builder(int servingSize,int servings){
                this.servings = servings;
                this.servingSize = servingSize;
            }

            public Builder calories(int val){
                calories = val;
                return this;
            }

            public Builder fat(int val){
                fat = val;
                return this;
            }

            public Builder sodium(int val){
                sodium = val;
                return this;
            }

            public Builder carbohydrate(int val){
                carbohydrate = val;
                return this;
            }

            public NutritionFacts build(){
                return new NutritionFacts(this);
            }

        }

        private NutritionFacts(Builder builder){
            servings = builder.servings;
            servingSize = builder.servingSize;
            calories = builder.calories;
            fat = builder.fat;
            sodium = builder.sodium;
            carbohydrate = builder.carbohydrate;
        }

        public static void main(String[] args){
            NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240,8).calories(100)
            .sodium(35).carbohydrate(27).build();
        }

    }
### Builder模式的使用与实现 Builder模式是一种用于构建复杂对象的设计模式,其主要目的是通过逐步设置对象的属性来简化对象的创建过程。这种方式不仅提高了代码的可读性,还隐藏了对象创建的复杂性。 在Java中,Builder模式通常通过以下方式实现: 1. **定义一个包含必要参数的构造函数**:Builder类的构造函数接受对象的核心属性作为参数[^2]。 2. **提供链式调用的方法**:每个设置方法返回Builder对象本身,从而允许将多个设置方法链接在一起[^5]。 3. **创建最终对象**:通过`build()`方法返回构建完成的对象实例[^4]。 以下是一个典型的Builder模式实现示例: ```java // 被构建的复杂对象 public class NutritionFacts { private final int servingSize; private final int servings; private final int calories; private final int sodium; private final int carbohydrates; // 私有构造函数,只能通过Builder创建 private NutritionFacts(Builder builder) { this.servingSize = builder.servingSize; this.servings = builder.servings; this.calories = builder.calories; this.sodium = builder.sodium; this.carbohydrates = builder.carbohydrates; } // Getter 方法 public int getServingSize() { return servingSize; } public int getServings() { return servings; } public int getCalories() { return calories; } public int getSodium() { return sodium; } public int getCarbohydrates() { return carbohydrates; } // 静态内部类 Builder public static class Builder { private final int servingSize; private final int servings; private int calories = 0; private int sodium = 0; private int carbohydrates = 0; // 必要参数的构造函数 public Builder(int servingSize, int servings) { this.servingSize = servingSize; this.servings = servings; } // 设置可选参数的方法,支持链式调用 public Builder calories(int val) { this.calories = val; return this; } public Builder sodium(int val) { this.sodium = val; return this; } public Builder carbohydrates(int val) { this.carbohydrates = val; return this; } // 构建最终对象 public NutritionFacts build() { return new NutritionFacts(this); } } } // 使用示例 NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8) .calories(100) .sodium(35) .carbohydrates(27) .build(); ``` 上述代码展示了如何通过Builder模式构建一个复杂的`NutritionFacts`对象。通过链式调用,可以清晰地设置对象的各个属性。 ### 注意事项 - **必要参数与可选参数**:Builder模式的一个重要特性是区分必要参数和可选参数。必要参数通常在Builder类的构造函数中指定,而可选参数则通过链式调用设置[^2]。 - **不可变对象**:通过私有构造函数和Builder类,可以确保生成的对象是不可变的,从而提高程序的安全性[^4]。 - **适用场景**:当对象的构造需要多步初始化或赋值时,Builder模式尤为适用[^1]。
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