Java设计中的Builder模式的介绍
概述
Builder模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
使用场景
相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果
多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但产生的运行结果又不相同时
产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生不同的作用
当初始化一个对象特别复杂，如参数多，且很多参数都具有默认值时
下面从一个Person例子进行分析重叠构造器模式、JavaBeans模式、Builder模式的使用。Person类有两个必要参数（id和name），有5个可选参数（age,sex,phone,address和desc）
重叠构造器模式
在这种模式下，你提供第一个只有必要参数的构造器，第二个构造器有一个可选参数，第三个有两个可选参数，依此类推，最后一个构造器包含所有的可选参数。下面看看其编程实现：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 | / * 使用重叠构造器模式 */ public class Person { //必要参数 private final int id; private final String name; //可选参数 private final int age; private final String sex; private final String phone; private final String address; private final String desc; public Person(int id, String name) { this(id, name, 0); } public Person(int id, String name, int age) { this(id, name, age, ""); } public Person(int id, String name, int age, String sex) { this(id, name, age, sex, ""); } public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone) { this(id, name, age, sex, phone, ""); } public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone, String address) { this(id, name, age, sex, phone, address, ""); } public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone, String address, String desc) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; this.sex = sex; this.phone = phone; this.address = address; this.desc = desc; } } |
从上面的代码中，当你想要创建实例的时候，就利用参数列表最短的构造器，但该列表中包含了要设置的所有参数：
?
1 | Person person = new Persion(1, "李四", 20, "男", "18800000000", "China", "测试使用重叠构造器模式"); |
重叠构造器可行，但是当有许多参数的时候，创建使用代码会很难写，并且较难以阅读
JavaBeans模式
采用Javabean 的写法，写一堆属性的setter方法，通过生成对象，让后调用setter方法给属性赋值。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 | / * 使用JavaBeans模式 */ public class Person { //必要参数 private int id; private String name; //可选参数 private int age; private String sex; private String phone; private String address; private String desc; public void setId(int id) { this.id = id; } public void setName(String name) { this.name = name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } public void setPhone(String phone) { this.phone = phone; } public void setAddress(String address) { this.address = address; } public void setDesc(String desc) { this.desc = desc; } |
这种模式弥补了重叠构造器模式的不足。创建实例很容易，这样产生的代码读起来也很容易：
1 2 3 4 5 6 7 8 | Person person = new Person(); person.setId(1); person.setName("李四"); person.setAge(20); person.setSex("男"); person.setPhone("18800000000"); person.setAddress("China"); person.setDesc("测试使用JavaBeans模式"); |
JavaBeans模式因为构造过程被分到了几个调用中，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。
Builder模式
Builder模式既能保证像重叠构造器那样的安全，也能实现JavaBean模式那样的可读性。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 | /** * 使用Builder模式 */ public class Person { //必要参数 private final int id; private final String name; //可选参数 private final int age; private final String sex; private final String phone; private final String address; private final String desc; private Person(Builder builder) { this.id = builder.id; this.name = builder.name; this.age = builder.age; this.sex = builder.sex; this.phone = builder.phone; this.address = builder.address; this.desc = builder.desc; } public static class Builder { //必要参数 private final int id; private final String name; //可选参数 private int age; private String sex; private String phone; private String address; private String desc; public Builder(int id, String name) { this.id = id; this.name = name; } public Builder age(int val) { this.age = val; return this; } public Builder sex(String val) { this.sex = val; return this; } public Builder phone(String val) { this.phone = val; return this; } public Builder address(String val) { this.address = val; return this; } public Builder desc(String val) { this.desc = val; return this; } public Person build() { return new Person(this); } } } |
Person是不可变得，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，以便可以链式调用。下面是客户端使用代码：
Person person = new Person.Builder(1, "张三")
.age(18).sex("男").desc("测试使用builder模式").build();
Android源码中的Builder模式
AlertDialog源码
Universal-Image-Loader图片库
OkHttp的Request源码
优点：
良好的封装性，使用建造者模式可以使客户端不比知道产品内部组成的细节
建造者独立，容易扩展（可通过抽象———接口，抽象类）
缺点：
会产生多余的Builder对象以及Director对象，消耗内存
总结 ：Builder模式通常作为配置类的构建器将配置的构建和表示分离开来，同时也是将配置从目标类中隔离出来，避免过多的setter方法。
