静态工厂和构造器有个共同的局限性:它们都不能很好地扩展到大量的可选参数。
考虑到用一个类表示包装食品外面显示的营养成份标签。这些标签中有几个域是必需的:每份的含量、每罐的含量以及每份的卡路里,还有超过20个可选域:总脂肪量、饱和脂肪量、转化脂肪、胆固醇、钠等等。大多数产品在某几个可选域中都会有非零的值。
对于"重叠构造模式",可行,但是当有许多参数的时候,客户端代码会很难编写,并且仍然较难以阅读。如go(int a,int b),go(String x,String y),go(String m,int n)......
对于"JavaBean模式",遗憾的是,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。JavaBean模式阻止了把类做成不可变的可能,这就需要程序员付出额外的努力来确保它的线程安全。如g = new go(); g.setA(a),g.setB(b),g.setX(c)......
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JavaBean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(或静态工厂)
public class NutritionFacts {
private final int servingSize;// 每份的含量
private final int servings;// 每罐的含量
private final int calories;// 每份的卡路里
private final int fat;// 脂肪
private final int sodium;// 钠元素
private final int carbohydrate;// 糖类
public static class Builder {//静态内部类 Outer.Inner in=new Outer.Inner();
// Required parameters
private final int servingSize;
private final int servings;
// Optional parameters - initialized to default values
private int calories = 0;
private int fat = 0;
private int sodium = 0;
private int carbohydrate = 0;
public Builder(int servingSize, int servings) {
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
}
public Builder calories(int val) {
calories = val;
return this;
}
public Builder fat(int val) {
fat = val;
return this;
}
public Builder carbohydrate(int val) {
carbohydrate = val;
return this;
}
public Builder sodium(int val) {
sodium = val;
return this;
}
public NutritionFacts build() {
return new NutritionFacts(this);
}
}
private NutritionFacts(Builder builder) {
servingSize = builder.servingSize;
servings = builder.servings;
calories = builder.calories;
fat = builder.fat;
sodium = builder.sodium;
carbohydrate = builder.carbohydrate;
}
public String toString() {
return "servingSize:" + servingSize + " ,servings:" + servings
+ " ,calories:" + calories + " ,fat:" + fat + " ,sodium:"
+ sodium + " ,carbohydrate:" + carbohydrate;
}
public static void main(String args[]) {//客户端调用
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8)
.calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build();
System.out.println(cocaCola);
}
}
输出:servingSize:240 ,servings:8 ,calories:100 ,fat:0 ,sodium:35 ,carbohydrate:27
注意NutritionFacts是不可变的,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,以便可以把调用链接起来。
这样的客户端代码很容易编写,更为重要的是,易于阅读。builder模式模拟了具名的可选参数。
Builder模式的确也有它自身的不足。为了创建对象,必须先创建它的构建器。虽然创建构建器的开销在实践中可能不那么明显,但是在某些十分注重性能的情况下,可能就成问题了。Builder模式还比重叠构造器模式更加冗长,因此它只在有很多参数的时候才使用,比如4个或更多个参数。