设计模式之Builder模式

情景需要:

假设有这样一个Human类，要构造一个Human对象必须传递6个参数，其中前3个是必须的，后3个是可选的：

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1. classHuman{
3. //requiredparameters
4. privatefinalStringname;
5. privatefinalStringgender;
6. privatefinalintage;
8. //optionalparameters
9. privatefinalintheight;
10. privatefinalintweight;
11. privatefinalStringcountry;
12. }

那么，给这个类设计构造方法会是比较头疼的事。

一种方案是，我们可以设计一个有6个参数的构造方法，分别给name, gender, height, weight, country赋值，其中后3个值可以有缺省值。如：

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1. publicHuman(Stringname,Stringgender,intage,intheight=180,intweight=50,Stringcountry="China"){
2. //......
3. }

然而这样设计有一个不足之处，那就是后3个参数虽然有缺省值，但参数的顺序是固定的，不能变的，如果用户在传参的时候把顺序搞错了，就会产生错误。而且如果参数类型相同的话，编译器也不会报错。为了弥补这样的不足，我们可以重载构造方法，如：

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1. publicHuman(Stringname,Stringgender,intage){}
3. publicHuman(intheight){}//不能构成重载
4. publicHuman(intweight){}//不能构造重载
5. publicHuman(Stringcountry){}

这样虽然解决了参数顺序的问题，但如果这个类的可选参数有不只3个，比如有6个，10个，20个的话，那么就要设计大量的重载的方法，非常费事。而且上面的代码还存在一个问题，那就是第2个和第3个方法根本无法构成重载。也就是说，当可选参数的参数类型有重复的时候，上面的设计方法就不可行了。

这时候我们就可以采用 Builder模式 来解决这样问题。

Builder模式

我们可以在Human的内部定义一个静态的内部类Builder，通过这个类来完成对参数的赋值工作，如：

class Human {
	// required parameters
	private final String name;
	private final String male;
	private final int age;

	// optional parameters
	private final int height;
	private final int weight;
	private final String country;

	// builder class
	public static class Builder {
		// required parameters
		private final String name;
		private final String male;
		private final int age;

		// optional parameters
		private int height = 0;
		private int weight = 0;
		private String country = "none";

		public Builder(String name, String male, int age) {
			this.name = name;
			this.male = male;
			this.age = age;
		}

		public Builder setHeight(int h) {
			this.height = h;
			return this;
		}
		public Builder setWeight(int w) {
			this.weight = w;
			return this;
		}
		public Builder setCountry(String c) {
			this.country = c;
			return this;
		}

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

然后为Human提供一个私有的构造方法，以Builder对象作为其形参，在此构造方法中完成参数的赋值：

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1. privateHuman(Builderb){
2. name=b.name;
3. gender=b.gender;
4. age=b.age;
6. height=b.height;
7. weight=b.weight;
8. country=b.country;
9. }

这样一来，用户 在使用Human 这个类的时候，就可能以如下的方式来构造Human对象：

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1. Humanhm=newHuman.Builder("bruce","male",20)//设置必须参数
2. .setCountry("China")//设置可选参数
3. .setWeight(50)//设置可选参数
4. .build();//构造对象

显然，Human类的使用者在创建其对象时所写的代码就变得简单明了多了。

因此，当一个类的构造方法必须传递大量参数的时候，我们可以考虑使用Builder模式来构造此类。当应用程序对性能要求不是很高时，Builder模式是处理此类情形的最好方案。