设计模式之Builder模式

来源：互联网发布：吉他教学视频软件编辑：程序博客网时间：2024/05/15 10:44

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：

[java] view plaincopyprint?
class Human {  
  
    // required parameters  
    private final String name;  
    private final String gender;  
    private final int age;  
  
    // optional parameters  
    private final int height;  
    private final int weight;  
    private final String country;  
}  

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：

[java] view plaincopyprint?
public Human(String name, String gender, int age, int height = 180, int weight = 50, String country = "China") {  
    //... ...  
}  

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：

[java] view plaincopyprint?
public Human(String name, String gender, int age) {}  
  
public Human(int height) {} // 不能构成重载  
public Human(int weight) {} // 不能构造重载  
public Human(String country) {}  

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 parametersprivate final String name;private final String male;private final int age;// optional parametersprivate final int height;private final int weight;private final String country;// builder classpublic static class Builder {// required parametersprivate final String name;private final String male;private final int age;// optional parametersprivate 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：

[java] view plaincopyprint?
private Human(Builder b) {  
        name = b.name;  
        gender = b.gender;  
        age = b.age;  
  
        height = b.height;  
        weight = b.weight;  
        country = b.country;  
    }  

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：

[java] view plaincopyprint?
Human hm = new Human.Builder("bruce", "male", 20) // 设置必须参数  
            .setCountry("China") // 设置可选参数  
            .setWeight(50) // 设置可选参数  
            .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。