前言
在《Effective Java 第2版》中有提到,遇到多个构造器参数时要考虑使用构建器(Builder模式)。相比于重叠构造器(telescoping constructor)模式和JavaBeans模式,Builder模式实现的对象更利于使用。 下面从一个Person例子进行分析以上三种设计模式的使用,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)
1 重叠构造器模式
我们先来看看程序员一向习惯使用的重叠构造器模式,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:
/** * 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; } } 复制代码
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:
Person person = new Persion(1, "李四", 20, "男", "18800000000", "China", "测试使用重叠构造器模式");
这个构造器调用通常需要许多你本不想设置的参数,但还是不得不为它们传递值。
一句话: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。
2 JavaBeans模式
遇到许多构造器参数的时候,还有第二种代替办法,即JavaBeans模式。在这种模式下,调用一个无参构造器来创建对象,然后调用setter办法来设置每个必要的参数,以及每个相关的可选参数:
/** * 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; } } 复制代码
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:
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");
遗憾的是,JavaBeans模式自身有着很重要的缺点。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。
3 Builder模式(推荐) 幸运的是,还有第三种替代方法,既能保证像重叠构造器模式那样的安全性,也能保证像JavaBeans模式那么好的可读性。这就是Builder模式的一种形式,不直接生成想要的对象,而是让客户端利用所有必要的参数调用构造器(或者静态工厂),得到一个builder对象。然后客户端在builder对象上调用类似于setter的方法,来设置每个相关的可选参数。最后,客户端调用无参的builder方法来生成不可变的对象。这个builder是它构建类的静态成员类。下面就是它的示例:
/** * 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); } } } 复制代码
注意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。以便可以把连接起来。下面是客户端使用代码:
/** * 测试使用 */ public class Test { public static void main(String[] args) { Person person = new Person.Builder(1, "张三") .age(18).sex("男").desc("测试使用builder模式").build(); System.out.println(person.toString()); } } 复制代码
这样的客户端代码很容易编写,更为重要的是,易于阅读。