30分钟学透设计模式2-随处可见的Builder模式
2018-01-18 22:00
239 查看
设计模式系列:
30分钟学透设计模式1-单例模式的前世今生
30分钟学透设计模式2-随处可见的Builder模式
30分钟学透设计模式3-使用最多的Iterator模式
这对于有很多配置项的来初始化的对象非常适用。
通俗的讲,builder模式是一步步地创建一个超级复杂的对象。
它允许用户仅通过复杂对象的类型和内容就可以构建,完全不需要知道其内部细节。
总之,builder模式,不仅可以让构造函数瘦身,对非构造方法同样适用。
那我们通过一个学生信息管理的例子逐步来说明builder模式的使用方法。
我们想要构造这样一个类的实例,首先想到的是这样去做。
假设有个学生小王,上面7项信息都有,可以这样使用。
接下来,学生小李,只有4项基本信息,其他项都不知道,那我们怎么去做?
很简单…
这样让我们很难区分出后面三项参数的具体含义。
当然,我们有更高级的方法去做,例如重载构造函数:
这里我们可以重载多个构造函数,第一个构造4个参数,第二个构造5个参数,以此类推,最终包含所有的参数。
额,这未免过于繁琐,而且也不利于阅读。
同样地,使用setter方法会产生大量重复的代码,而且代码外观看起来不是很优雅。
并且,JavaBeans模式有着严重的缺点,构造过程分散到多个setter方法中,构造过程中由于多线程操作,JavaBean可能处于不一致状态。
这种形式的代码是不是非常熟悉呢?
比如这样:
再比如这样:
是不是非常熟悉呢?尤其是上面发送Http请求这个例子,构造Client和URI都是使用的Builder模式。
那这种代码是怎么实现的呢?
在客户端调用时:
是不是非常简单呢?那custom()那种的是什么情况?
假设我们有个Class类来管理学生,当然学生这个场景不能很好的描述问题:
那我们实际调用的就会是:
上面的HttpClients中,实际有多个生成Client的方式,如默认的,最小的等等。custom()只是生成一种通用的而已。
由于builder会多写一遍setter方法,在属性非常多的时候,开发者可能会漏掉一两个。
每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,程序更便于扩展。
30分钟学透设计模式1-单例模式的前世今生
30分钟学透设计模式2-随处可见的Builder模式
30分钟学透设计模式3-使用最多的Iterator模式
一、概述
Builder模式:主要用于复杂对象的构建,通过使用该模式可以有效地减少构造函数或方法传入的参数数量。这对于有很多配置项的来初始化的对象非常适用。
通俗的讲,builder模式是一步步地创建一个超级复杂的对象。
它允许用户仅通过复杂对象的类型和内容就可以构建,完全不需要知道其内部细节。
总之,builder模式,不仅可以让构造函数瘦身,对非构造方法同样适用。
二、万年不变的学生信息管理
上面的概念看起来还是一头雾水,不知道这个builder模式到底有什么用。那我们通过一个学生信息管理的例子逐步来说明builder模式的使用方法。
1、起源
有这样一个类,记录了学生信息。其中学号、姓名、性别和年龄为必须项,其他为非必须项。public class Student { private int id; // 学号 private String name; // 姓名 private boolean sex; // 性别 private int age; // 年龄 // 非必须项 private String addr; // 家庭地址 private String phone; // 电话 private String email; // 邮件 }
我们想要构造这样一个类的实例,首先想到的是这样去做。
public Student(int id, String name, boolean sex, int age, String addr, String phone, String email) { this.id = id; this.name = name; this.sex = sex; this.age = age; this.addr = addr; this.phone = phone; this.email = email; }
假设有个学生小王,上面7项信息都有,可以这样使用。
接下来,学生小李,只有4项基本信息,其他项都不知道,那我们怎么去做?
很简单…
Student student = new Student(1, "Li", true, 18,"", "", "");
这样让我们很难区分出后面三项参数的具体含义。
当然,我们有更高级的方法去做,例如重载构造函数:
public Student(int id, String name, boolean sex, int age) { this(id, name, sex, age, ""); } public Student(int id, String name, boolean sex, int age, String addr) { this(id, name, sex, age, addr, "", ""); }
这里我们可以重载多个构造函数,第一个构造4个参数,第二个构造5个参数,以此类推,最终包含所有的参数。
额,这未免过于繁琐,而且也不利于阅读。
2、使用JavaBeans settter进行优化
使用setter优化话,大概是下面这个样子,这也是我们经常看到和使用的。Student student = new Student(); student.setId(1); student.setName("Li"); student.setSex(true); student.setAge(18); student.setAddr("BeiJing"); student.setPhone("13888888888");
同样地,使用setter方法会产生大量重复的代码,而且代码外观看起来不是很优雅。
并且,JavaBeans模式有着严重的缺点,构造过程分散到多个setter方法中,构造过程中由于多线程操作,JavaBean可能处于不一致状态。
3、使用优雅地Builder模式
先看下结果:Student student = new Student.Builder() .setId(1) .isFemale(false) .setName("Li") .setAge(18) .build();
这种形式的代码是不是非常熟悉呢?
比如这样:
String str = new StringBuilder() .append("ab") .reverse() .toString();
再比如这样:
URI uri = new URIBuilder("http://www.baidu.com") .setPath("/hello") .setParameter("user", "Li") .setParameter("pwd", "123456") .build(); // custom() 实际上返回一个 HttpClientBuilder HttpClient client = HttpClients.custom().build(); System.out.println(client.execute(new HttpGet(uri)));
是不是非常熟悉呢?尤其是上面发送Http请求这个例子,构造Client和URI都是使用的Builder模式。
那这种代码是怎么实现的呢?
4、动手实现一个Builder
在Student类中增加静态内部类:
public static class Builder { private int id; private String name; private boolean sex; private int age; private String addr; private String phone; private String email; public Builder setId(int id) { this.id = id; return this; } public Builder setName(String name) { this.name = name; return this; } public Builder isFemale(boolean sex) { this.sex = sex; return this; } public Builder setAge(int age) { this.age = age; return this; } // ... 篇幅有限,省略其他的settter public Student build() { return new Student(this.id, this.name, this.sex, this.age, this.addr, this.phone, this.email); } }
在客户端调用时:
Student student = new Student.Builder() .setId(1) .isFemale(false) .setName("Li") .setAge(18) .build();
是不是非常简单呢?那custom()那种的是什么情况?
假设我们有个Class类来管理学生,当然学生这个场景不能很好的描述问题:
public class Class { public static Student.Builder custom() { return new Student.Builder(); } }
那我们实际调用的就会是:
Student student = Class.custom() .setId(1) .setName("Li") .isFemale(false) .setAge(18) .build();
上面的HttpClients中,实际有多个生成Client的方式,如默认的,最小的等等。custom()只是生成一种通用的而已。
三、优缺点以及常见使用场景
1、缺点
使用builder模式,会额外的增加代码(多写一遍属性和其setter方法),但对于客户端来讲,代码可读性会大大增强。由于builder会多写一遍setter方法,在属性非常多的时候,开发者可能会漏掉一两个。
2、缺点
使用builder模式, 客户端无需了解产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,程序更便于扩展。
3、场景
如果构建对象时,属性方法太多,可以试一试builder模式。相关文章推荐
- 我的设计模式之旅(4)――生成器(建造者)模式Builder
- Android开发中无处不在的设计模式——Builder模式
- 设计模式(三)之生成器模式(Builder Pattern)
- 设计模式学习-Builder(生成器
- [设计模式]建造者模式(Builder)
- 创建型设计模式---构建模式(Builder)
- 设计模式系列学习三:建造者模式(Builder)
- 设计模式总结-Builder模式(二)
- 步步为营 .NET 设计模式学习笔记 十、Builder(建造者模式)
- Android设计模式——Builder模式
- 《模式——工程化实现及扩展》(设计模式C# 版)《创建者模式 Builder》——“自我检验" 参考答案
- C++设计模式之二:Builder(生成器)
- 设计模式入门学习 构建Builder模式
- 设计模式:建造者模式(Builder)
- 设计模式(三)-建造者模式(Builder模式)
- 设计模式(三)之建造者模式(Builder) C++实现
- [用设计模式锻炼C#系列]之Builder
- 设计模式----Builder(生成器)模式
- Builder模式——设计模式学习
- Android开发----几大设计模式(单例模式、Builder模式、观察者模式、原型模式、策略模式)