Builder模式

2018-12-14 本文已影响0人 Ray昱成

为何而来

假设有一个复杂对象example，里面有很多不可变属性(final)。实现方法通常有两种，一种是提供很多个构造方法用于实例化对象，另外一种是new一个对象，提供get/set方法。

两种方法的缺点：

构造方法多而且参数多，代码可读性就很差，并且难以维护

通过new对象然后set，在多线程或者其他情况下会产生对象不一致的状态。调用者看到了这个对象后，以为这个对象已经创建完毕，其实还没有具体初始化。

利用Builder模式，我们可以解决上面的问题

Builder模式例子

public class User {

    private final String firstName;     // 必传参数
    private final String lastName;      // 必传参数
    private final int age;              // 可选参数
    private final String phone;         // 可选参数
    private final String address;       // 可选参数

    private User(UserBuilder builder) {
        this.firstName = builder.firstName;
        this.lastName = builder.lastName;
        this.age = builder.age;
        this.phone = builder.phone;
        this.address = builder.address;
    }

    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public String getPhone() {
        return phone;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public static class UserBuilder {
        private final String firstName;
        private final String lastName;
        private int age;
        private String phone;
        private String address;

        public UserBuilder(String firstName, String lastName) {
            this.firstName = firstName;
            this.lastName = lastName;
        }

        public UserBuilder age(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public UserBuilder phone(String phone) {
            this.phone = phone;
            return this;
        }

        public UserBuilder address(String address) {
            this.address = address;
            return this;
        }

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

//创建User对象
new User.UserBuilder("张", "三")
                .age(20)
                .phone("123456789")
                .address("我在哪")
                .build();

通常情况下的基本原则：

User类的构造方法是私有的。也就是说调用者不能直接创建User对象
类的属性都是不可变的。所有的属性都添加了final修饰符，并且在构造方法中设置了值。并且，对外只提供getters方法
Builder是静态内部类，构造方法中只接收必传的参数，并且对应的成员变量是final

Builder模式优缺点

客户端的代码更容易写，使用了链式调用，可读性非常好
不会产生同一对象不一致的状态
会产生多余的Builder对象，消耗内存

线程安全与参数约束

User对象是不可变的，因此是线程安全的；但是，Builder对象并不具有线程安全性。因此，当我们需要对User对象的参数强加约束条件时，我们应该可以对builder()方法中所创建出来的User对象进行检验

public User build() {
  User user = new user(this);
  if (user.getAge() > 120) {
    throw new IllegalStateException(“Age out of range”); // 线程安全
  }
  return user;
}

需要特别注意的是，我们是对Person对象进行参数检查，而不是对Builder对象进行参数检查，因为Builder对象不是线程安全的，即下面的代码存在线程安全问题：

public User build() {
  if (age > 120) {
    throw new IllegalStateException(“Age out of range”); // 非线程安全
  }
  return new User(this);
}

经典的Builder模式

image.png

其中：

Product 产品抽象类。
Builder 抽象的Builder类。
ConcretBuilder 具体的Builder类。
Director 同一组装过程

mybatis中Builder模式用法