遇到多个构造器参数时要考虑使用建构器
静态工厂和构造器有个共同的局限性:他们都不能很好地扩展到大量的可选参数。例如用一个类表示包含食品外面显示的营养成分标签。这些标签中有几个属性是必须的:每份的含量,以及每份的卡路里。还有几个可选属性:总脂肪量、饱和脂肪量、转化脂肪等等。
1、重叠构造器模式
对于这样的类,应该用哪种构造器或者静态方法来编写呢?我们先看看重叠构造器模式,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,以此类推,最后一个构造器包含所有可选参数。如下面事例
public class NutritionFacts {
// required
private int servingSize;
// required
private int servings;
private int calories;
private int fat;
private int sodium;
private int carbohydrate;
public NutritionFacts(int servingSize, int servings) {
this(servingSize, servings, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories) {
this(servingSize, servings, calories, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat) {
this(servingSize, servings, calories, fat, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium) {
this(servingSize, servings, calories, fat, sodium, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium, int carbohydrate) {
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
this.calories = calories;
this.fat = fat;
this.sodium = sodium;
this.carbohydrate = carbohydrate;
}
}
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:NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts(240, 8, 100, 0, 35, 27);
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,在这个例子中,我们给fat传递一个值为0。如果仅仅是这6个参数,看起来不算太糟糕,问题是随着参数数目的增加,他很快就失去了控制。
重叠构造器模式是可行,但是有许多参数的时候,代码编写就变得很复杂了,如果想知道参数的具体意思,就必须得很仔细的去阅读,而且如果不小心弄错了参数的位置,编译器不会报错,但是程序运行的时候就会出现错误行为。
2、JavaBean模式
遇到许多构造器参数的时候,还有第二种代替方法,即JavaBean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方法来设置每个必要的参数,以及每个相关的可选参数。
public class NutritionFacts {
// required
private int servingSize;
// required
private int servings;
private int calories = 0;
private int fat = 0;
private int sodium = 0;
private int carbohydrate = 0;
public void setServingSize(int servingSize) {
this.servingSize = servingSize;
}
public void setServings(int servings) {
this.servings = servings;
}
public void setCalories(int calories) {
this.calories = calories;
}
public void setFat(int fat) {
this.fat = fat;
}
public void setSodium(int sodium) {
this.sodium = sodium;
}
public void setCarbohydrate(int carbohydrate) {
this.carbohydrate = carbohydrate;
}
}
遗憾的是,JavaBean模式自身也有很严重的缺点,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。试图使用处于不一致状态的对象,将会导致失败。所以需要程序员付出额外的努力来确保它的线程安全。
3、Builder模式
幸运的是,还有第三种替代方法,既能保证重叠构造器模式那样的安全性,也能保证JavaBean模式那么好的可读性,这就是Builder模式。
public class NutritionFacts {
// required
private int servingSize;
// required
private int servings;
private int calories;
private int fat;
private int sodium;
private int carbohydrate;
public static class Builder {
// required
private int servingSize;
// required
private int servings;
private int calories = 0;
private int fat = 0;
private int sodium = 0;
private int carbohydrate = 0;
public Builder(int servingSize, int servings) {
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
}
public Builder calories(int calories) {
this.calories = calories;
return this;
}
public Builder fat(int fat) {
this.fat = fat;
return this;
}
public Builder sodium(int sodium) {
this.sodium = sodium;
return this;
}
public Builder carbohydrate(int carbohydrate) {
this.carbohydrate = carbohydrate;
return this;
}
public NutritionFacts build() {
return new NutritionFacts(this);
}
}
private NutritionFacts(Builder builder) {
servingSize = builder.servingSize;
servings = builder.servings;
calories = builder.calories;
fat = builder.fat;
sodium = builder.sodium;
carbohydrate = builder.carbohydrate;
}
}
调用方法为:
NutritionFacts cocaCola = new Builder(240, 8).calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build();
这样编写代码很容易,更重要的是,易于阅读。
最后,如果类的构造器或者静态工厂中具有多个参数,设计这种类时,Builder模式就是种不错的选择,特别是当大多数参数都是可选的时候。与传统的重叠构造器模式相比,使用Builder模式代码将更易于阅读和编写,构建器也比JavaBeans更加安全。
------参考书籍《Effective Java》