【设计模式之美】【建造型】建造者模式：处理复杂成员变量以及它们之间的关系

文章目录

• 一. 使用场景
• 二. 具体实现
• 三. 小结
• • 1. 结合场景使用
  • 2. 与工厂模式的区别

建造者模式本身不难，重点是掌握好它的适用场景。

一. 使用场景

如果一个类中有很多属性，为了避免构造函数的参数列表过长，影响代码的可读性和易用性，我们可以通过构造函数配合 set() 方法来解决。

但是，如果存在下面情况中的任意一种，我们就要考虑使用建造者模式了。

• 如果创建对象时必填的属性有很多，那构造函数就会出现参数列表很长的问题。此时我们也无法通过set方法设置必填属性，因为没有设置的必填属性无法判断。
• 如果类的属性之间有一定的依赖关系或者约束条件，我们继续使用构造函数配合 set() 方法的设计思路，那这些依赖关系或约束条件的校验逻辑就无处安放了。
• 如果我们希望创建不可变对象，也就是说，对象在创建好之后，就不能再修改内部的属性值，此时我们就不能在类中暴露 set() 方法。

接下来看建造者模式是如何解决这些问题的。

二. 具体实现

对于校验与属性之间存在关系：

我们可以把校验逻辑放置到 Builder 类中，先创建建造者，并且通过 set() 方法设置建造者的变量值，然后在使用 build() 方法真正创建对象之前，做集中的校验，校验通过之后才会创建对象。

对于不可变对象：

把类的构造函数改为 private，这样就只能通过建造者来创建对象。另外不提供提供任何 set() 方法，这样创建出来的对象就是不可变对象了。

具体的代码如下所示：

public class ResourcePoolConfig {   private String name;   private int maxTotal;   private int maxIdle;   private int minIdle;    private ResourcePoolConfig(Builder builder) {     this.name = builder.name;     this.maxTotal = builder.maxTotal;     this.maxIdle = builder.maxIdle;     this.minIdle = builder.minIdle;   }   //...省略getter方法...    //我们将Builder类设计成了ResourcePoolConfig的内部类。   //我们也可以将Builder类设计成独立的非内部类ResourcePoolConfigBuilder。   public static class Builder {     private static final int DEFAULT_MAX_TOTAL = 8;     private static final int DEFAULT_MAX_IDLE = 8;     private static final int DEFAULT_MIN_IDLE = 0;      private String name;     private int maxTotal = DEFAULT_MAX_TOTAL;     private int maxIdle = DEFAULT_MAX_IDLE;     private int minIdle = DEFAULT_MIN_IDLE;      public ResourcePoolConfig build() {       // 校验逻辑放到这里来做，包括必填项校验、依赖关系校验、约束条件校验等       if (StringUtils.isBlank(name)) {         throw new IllegalArgumentException("...");       }       if (maxIdle > maxTotal) {         throw new IllegalArgumentException("...");       }       if (minIdle > maxTotal || minIdle > maxIdle) {         throw new IllegalArgumentException("...");       }        return new ResourcePoolConfig(this);     }      public Builder setName(String name) {       if (StringUtils.isBlank(name)) {         throw new IllegalArgumentException("...");       }       this.name = name;       return this;     }      public Builder setMaxTotal(int maxTotal) {       if (maxTotal <= 0) {         throw new IllegalArgumentException("...");       }       this.maxTotal = maxTotal;       return this;     }      public Builder setMaxIdle(int maxIdle) {       if (maxIdle < 0) {         throw new IllegalArgumentException("...");       }       this.maxIdle = maxIdle;       return this;     }      public Builder setMinIdle(int minIdle) {       if (minIdle < 0) {         throw new IllegalArgumentException("...");       }       this.minIdle = minIdle;       return this;     }   } }    //通过内部类builder来创建对象，build的时候会校验属性并创建对象。 ResourcePoolConfig config = new ResourcePoolConfig.Builder()         .setName("dbconnectionpool")         .setMaxTotal(16)         .setMaxIdle(10)         .setMinIdle(12)         .build(); // 这段代码会抛出IllegalArgumentException，因为minIdle>maxIdle 

三. 小结

1. 结合场景使用

如果对象只是用来映射数据库读出来的数据，那我们直接暴露 set() 方法来设置类的成员变量值是完全没问题的。并且，使用建造者模式来构建对象，代码实际上是有点重复的，ResourcePoolConfig 类中的成员变量，要在 Builder 类中重新再定义一遍。

所以选择建造者模式，需要结合具体的实际场景来使用。

2. 与工厂模式的区别

• 工厂模式是用来创建不同但是相关类型的对象（继承同一父类或者接口的一组子类），由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。
• 建造者模式是用来创建一种类型的复杂对象，通过设置不同的可选参数，“定制化”地创建不同的对象。

参考：
王争：《设计模式之美》