设计模式之Builder模式

 考虑这样一个场景，假如有一个类(****User****)，里面有很多属性，并且你希望这些类的属性都是不可变的(final)，就像下面的代码：

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
}

在这个类中，有些参数是必要的，而有些参数是非必要的。就好比在注册用户时，用户的姓和名是必填的，而年龄、手机号和家庭地址等是非必需的。那么问题就来了，如何创建这个类的对象呢？

一种可行的方案就是实用构造方法。第一个构造方法只包含两个必需的参数，第二个构造方法中，增加一个可选参数，第三个构造方法中再增加一个可选参数，依次类推，直到构造方法中包含了所有的参数。

public User(String firstName, String lastName) {
this(firstName, lastName, 0);
}

public User(String firstName, String lastName, int age) {
this(firstName, lastName, age, "");
}

public User(String firstName, String lastName, int age, String phone) {
this(firstName, lastName, age, phone, "");
}

public User(String firstName, String lastName, int age, String phone, String address) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
this.age = age;
this.phone = phone;
this.address = address;
}

这样做的好处只有一个：可以成功运行。但是弊端很明显：

参数较少的时候问题还不大，一旦参数多了，代码可读性就很差，并且难以维护。

对调用者来说也很麻烦。如果我只想多传一个address参数，还必需给age、phone设置默认值。而且调用者还会有这样的困惑：我怎么知道第四个String类型的参数该传address还是phone？

第二种解决办法就出现了，我们同样可以根据JavaBean的习惯，设置一个空参数的构造方法，然后为每一个属性设置setters和getters方法。

这种方法看起来可读性不错，而且易于维护。作为调用者，创建一个空的对象，然后只需传入我感兴趣的参数。那么缺点呢？也有两点：

对象会产生不一致的状态。当你想要传入5个参数的时候，你必需将所有的setXX方法调用完成之后才行。然而一部分的调用者看到了这个对象后，以为这个对象已经创建完毕，就直接食用了，其实User对象并没有创建完成。

****User****类是可变的了，不可变类所有好处都不复存在。

构建者模式的UML：



Builder模式的经典使用范例：

AlertDialog.Builer builder=new AlertDialog.Builder(context);
builder.setIcon(R.drawable.icon)
.setTitle("title")
.setMessage("message")
.setPositiveButton("Button1",
new DialogInterface.OnclickListener(){
public void onClick(DialogInterface dialog,int whichButton){
setTitle("click");
}
})
.create()
.show();内部实现:

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);
}
}
}

有几个重要的地方需要强调一下：

****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。

****User****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模式使用了链式调用。可读性更佳。

Builder的内部类构造方法中只接收必传的参数，并且该必传的参数适用了final修饰符。

注意到，

Builer

类的

setter

函数都会返回自身的引用

this

，这主要是用于链式调用，这也是

Builder

设计模式中的一个很明显的特征。

优点:

1.良好的封装性, 使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节;

2.建造者独立,容易扩展;

缺点:

会产生多余的Builder对象以及Director对象,消耗内存.