2、遇到多个构造器参数时要考虑构建器
重叠构造器模式安全却不可读、JavaBeans模式可读却不安全在多个构造器参数时都有各自的缺点。
构建器模式(Builder模式的一种):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上调用类似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build方法来生成不可变的对象。这个builder是它构造的类的静态的成员类。
实例:
//Builder Pattern public class NutritionFacts { private final int servingSize; private final int servings; private final int calories; private final int fat; private final int sodium; private final int carbohydrate; public static class Builder { //Required parameters private final int servingSize; private final int servings; //Optional parameters-initialized to default values private int calories = 0; private int fat = 0; private int sodium = 0; private int carbohydrate = 0; //必要参数必须通过构造参数传递 public Builder(int servingSize, int servings) { this.servingSize = servingSize; this.servings = servings; } //构建calories,连接调用 public Builder calories(int val) { this.calories = val; return this; } //构建sodium public Builder sodium(int val) { this.sodium = val; return this; } //构建fat public Builder fat(int val) { this.fat = val; return this; } //构建carbohydrate public Builder carbohydrate(int val) { this.carbohydrate = val; return this; } //build,返回NutritionFacts public NutritionFacts build() { return new NutritionFacts(this); } } //构造函数 private NutritionFacts(Builder builder) { servingSize = builder.servingSize; servings = builder.servings; calories = builder.calories; fat = builder.fat; sodium = builder.sodium; carbohydrate = builder.carbohydrate; } public static void main(String[] args) { NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8).calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build(); } }
约束条件:
builder像个构造器一样,可以对其参数强加约束条件。build方法可以检验这些约束条件,将参数从builer拷贝到对象中之后,并在对象域而不是builder域中对他们进行检验。如果违反了任何约束条件,builder方法就应该抛出IllegalStateException.异常的详细信息应该显示出违反了哪个约束条件。
对多个参数强加约束条件的另一种方式是:用多个setter方法对某个约束条件必须持有的所有参数进行检查。如果该约束条件没有得到满足,setter方法就会抛出IllegalArgumentException。这样有个好处,就是一旦传递了无效参数,立即就会发现约束条件失败,而不是等着调用build方法。
优势:
与构造器相比,builder的略微优势在于,builder可以有多个可变参数。构造器就像方法一样,只能有一个可变参数。因为builder利用单独的方法来设置每个参数,你想要多少个可变参数,他们就可以有多少个,直到每个setter方法都有一个可变参数。
builder模式十分灵活,可以利用单个builder构建多个对象。builder的参数可以在创建对象期间进行调整,也可以随着不同的对象儿改变。builder可以自动填充某些域,例如每次创建对象时自动增加序列号。
设置了参数的builder生成了一个很好的抽象工厂,即客户端可将将这样一个builder传给方法,使得该方法能够为客户端创建一个或多个对象。要使用该方法,需要有一个类型表示builder。利用泛型能满足所有的Builder:
public interface Builder<T> { public T builder(); }
可以声明NutritionFacts.Builder类来实现Builder<NutritionFacts>。
带有Builder实例的方法通常利用有限制的通配符类型来约束构建器的类型参数,如Tree buildTree(Builder<? extends Node> nodeBuilder)构建每个节点的方法,利用一个客户端提供的Builder实例来构建树。
Java中传统的抽象工厂实现是Class对象,用newInstance方法充当build方法的一部分。这种用法隐含着一些问题。newInstance方法总是企图调用类的无参构造器,这个构造器可能根本不存在。如果来没有可以访问的无参构造器,你也不会收到编译错误。相反,客户端代码必须在运行时处理InstaniationException或者IlleagalAccessExcepion。这样既不雅观,也不方便。newInstance方法还会传播由无参构造器抛出的任何异常,及时newInstance缺乏相应的throws子句。换句话说,Class.newInstance破坏了编译时的异常检查,而Builder接口弥补了这些不足。
缺点:
Builder模式确实也有其自身不足。为了创建对象,必须先创建它的构建器。虽然创建构建器的开销在实践中可能不那么明显,但是在某些十分注重性能的情况下,可能就成问题了。Builder模式可能还比重叠构造器模式更加冗长,因为它只有在很多参数的时候才使用,比如4个或者跟更多个参数。不过记住,你将来可能需要添加参数。如果一开始就是用构造器或者静态工厂,等到类需要多个参数时才添加构建器,就会无法控制。那些过时的构造器或者静态工厂显得十分不协调。因此通常最好一开始就是构建器。
简而言之,如果来的构造器或者静态工厂中有多个参数。设计这种类时,Builder模式是中不错的选择。 特别是当大多数参数都是可选的时候。与是用传统的重叠构造器模式相比,是用Builder模式的客户端代码更易于阅读和编写,构建器也比JavaBeans更安全。