java中的设计模式-Builder模式

Builder 模式的目的?

抽离复杂对象的构造函数,让我们可以通过多种方法的排列组合构建复杂的对象。如果构造器参数过多,可以考虑 builder 模式
这样说也有点抽象,举个例子吧。

举个例子

比如 非常热门的消息队列RabbitMQAMQP.BasicProperties

因为它的属性比较多,所以构造函数也是挺吓人的。

我看到也不太想调用。
如果现在要构造一条消息

  • 投递模式(delivery mode)为 2
  • 优先级(priority)是 2
  • content-type 为 text/plain

在没有 builder 模式之前,是这样构造的

new AMQP.BasicProperties("text/plain",null,null,2,1,null,null,null,null,null,null,null,null,null);

痛苦啊!!!不信,你自己也可以尝试构造一下。

  • 构造函数有很多你不想设置的参数
  • 你要看准,哪个参数要赋值,哪个参数不赋值,一不小心就可能出错了。而这里有 14 个参数。。。
  • 维护性差,写完代码再看一下,也看不出这个参数究竟是什么意思。还要点进去,一个一个参数地看才知道是什么意思

而用了 Builder 模式后。

new AMQP.BasicProperties.Builder()
    .contentType("text/plain")
    .deliveryMode(2)
    .priority(1)
    .build();

舒畅!!!

Builder 是如何实现?

很简单。

  • BasicProperties中添加一个叫Builder的内部类
  • Builder 中所有字段和BasicProperties类是完全一致的
  • Builder实例在调用build函数的时候,再调用BasicProperties的构造函数构造对象。

代码如下

public static class BasicProperties{
    private String contentType;
    private String contentEncoding;
    private Map<String,Object> headers;
    private Integer deliveryMode;
    private Integer priority;
    //... 还有很多属性

    public BasicProperties(
        String contentType,
        String contentEncoding,
        Map<String,Object> headers,
        Integer deliveryMode,
        //...
        String clusterId){
            this.contentType = contentTypel;
            this.contentEncoding = contentEncoding;
            //...
    }

    public static final class Builder {
        private String contentEncoding;
        private Map<String,Object> headers;
        private Integer deliveryMode;
        private Integer priority;
        //.. 和BasicProperties的字段一致的。
        
        public Builder contentType(String contentType){
            this.contentType = contentType; 
            return this; 
        }
    
        public Builder contentEncoding(String contentEncoding){
            this.contentEncoding = contentEncoding; 
            return this; 
        }
        
        public BasicProperties build() {
            return new BasicProperties
                ( contentType
                  contentEncoding,
                  //还有很多属性
                );
        }
    }
}

分析

Builder 模式的好处

  • 不用花太多心思去记构造器的顺序,在 ide 中输入一个点就有自动提示了
  • 好维护,很容易看到看明白这是什么属性

坏处

  • 构造对象就要先调用 Buidler 构造器,多了构造器的开销
  • 类的关系变得复杂了

其他的做法

如果不用 Builder 模式,有其他的做法吗?

重叠构造器?

比如,上面的例子,我构造的消息只需 投递模式(delivery mode)、优先级(priority)、 content-type ,专门为这几个参数弄个专门的构造函数,可以吗?
调用就变成这样了。

new AMQP.BasicProperties("text/plain",2,1)

可以,

  • 但依然不太好看。
  • 如果有不同的需求,各种属性都排列组合一下也麻烦。
  • 不实际,因为类字段的类型可能会是一样的,有些组合注定不行

javaBean 模式呢?

BasicProperties  p = new AMQP.BasicProperties();
p.setContentType("text/plain");
p.setDeliveryMode(2);
p.setPriority(1);

在《effective java》中就探讨过这个可能,书中是这样说的

因为构造过程被分到几个调用中,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,将导致失败,这种失败与包含错误的代码大相径庭,因此它调试起来十分困难。与此相关的另一点不足在于,javaBeans 模式阻止了把类做成不可变的可能,这需要程序员付出格外的努力来确保它的线程安全。

这话就有点摸不着头脑,什么意思。读了几次也有点懵。

其实意思是大概的,

  1. javaBean 是构造与字段赋值分离的,有可能 线程 1 在给对象 Obj 赋值,还没有赋完成的时候,线程 2 就拿了 Obj 的值了,就不一致了
  2. 如果 Obj 的字段全都是 final 的,不会出现上面那种情况,但字段只能会通过构造函数赋值(builder 模式也行),不能使用 javaBeans 的 setXXX 函数赋值了。
  3. 所以有多线程要求的,比如是传给消息队列的对象,程序员要保证下线程安全。
  4. 这是一个开放开闭的问题,Javabean 这样的写法确实和完全开放没啥区别,如果字段确定下来不用改了就最好设为 final 。

以上

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转载自www.cnblogs.com/jojo-feed/p/10155214.html