一篇文章带你使用 Builder 模式实现构建器

• • 一、为什么要引入 Builder 模式
  • 二、具体使用

静态工厂和构造器都有个共同的缺陷，不能很好的扩展到大量的可选参数

比如包装食品外面显示的营养成分标签，这些标签中，有几个是必须的，也有很多是可选的

当然，当可选参数比较多时，采用 重叠构造器模式也可以，但是此时代码的可读性不好，也很难编写

public class NutritionFacts {
    private final int servingSize;
    private final int servings;
    private final int calories;
    private final int fat;
    private final int sodium;

    public NutritionFacts(int servingSize, int servings) {
        this(servingSize, servings, 0);
    }

    public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories) {
        this(servingSize, servings, calories, 0);
    }

    public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat) {
        this(servingSize, servings, calories, fat, 0);
    }

    public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium) {
        this.servingSize = servingSize;
        this.servings = servings;
        this.calories = calories;
        this.fat = fat;
        this.sodium = sodium;
    }
}

所以可以引入Builder 模式，builder 模式可以利用单独的方法设置每一个参数

public class NutritionFacts {
    private final int servingSize;
    private final int servings;
    private final int calories;
    private final int fat;
    private final int sodium;


    public static class Builder {
        // 必须的参数
        private final int servingSize;
        private final int servings;
        // 可选的参数
        private int calories = 0;
        private int fat = 0;
        private int sodium = 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 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;
    }
}

builder 设置方法返回 builder 本身，可以把调用链接起来，得到一个流式的 API：

NutritionFacts cocaCola = new Builder(240, 8)
                .calories(100).sodium(34).build();

实际开发中，可以借助 lobmok 的@Builder方法，实现建造者模式

例如：对 lombok 的@Builder和@Data组合

@Data
@Builder
public class NutritionFacts {
    private final int servingSize;
    private final int servings;
    private final int calories;
    private final int fat;
    private final int sodium;
}

使用：

NutritionFacts cocaCola = NutritionFacts.builder()
                .servingSize(240)
                .servings(8)
                .calories(100)
                .sodium(34).build();

Builder 模式也有自身的不足，为了创建对象，必须先创建它的构造器，虽然创建这个构造器的开销不明显，但是在某些注重性能的情况下，可能就成为了缺陷

但是如果一开始就使用构造器或者静态方法，等到类需要多个参数时才添加构造器，就无法控制，那些过时的构造器或者静态工厂显得很不协调，因此一开始最好就使用构建器