概要

  • 设计模式类型:创建型
  • 目标问题:创建对象时,参数设置的灵活性问题。(具体看案例)

接下来我们看一个需要改进的案例。

对象创建的优化

现在有个Employee类,你能预想到在开发中可能会出现的问题吗?不一定是业务方面的问题哦。

最初版

public class Employee {    private String name;    private String sex;    private int age;    private String address; // 住址    private String post; // 邮编    private String company; // 公司    private String department; // 部门    public Employee(String name, String sex, int age,                    String address, String post, String company,                    String department) {        this.name = name;        this.sex = sex;        if (!("男".equals(sex) || "女".equals(sex))) {            throw new RuntimeException("输入错误的性别:" + sex);        }        this.age = age;        if (age = 150) {            throw new RuntimeException("输入错误的年龄:" + age);        }        this.address = address;        this.post = post;        if (!postCheck()) {            throw new RuntimeException("地址(" + address + ")与邮编(" + post + ")不一致");        }        this.company = company;        this.department = department;    }    private boolean postCheck() {        if (address == null/* || ... */) { // 非空check,以及其它的check(省略),address的post与设置的post是否一致等            return false;        }        return true;    }}

实际上在业务上并没有过多的问题,最重要的问题就是这个类的使用非常的麻烦。
首先,构造函数只有一个,如果不增加新的构造函数的话无法灵活的传入不同数量的参数。并且为了让其参数的设置变得灵活,我们必须重载非常多种不一样的构造函数,工程量巨大,且枯燥乏味。

为此,我们有了一个新的改进方案。

修改版v1

public class Employee {    private String name;    private String sex;    private int age;    private String address; // 住址    private String post; // 邮编    private String company; // 公司    private String department; // 部门    public Employee() {}    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public void setSex(String sex) {        this.sex = sex;        if (!("男".equals(sex) || "女".equals(sex))) {            throw new RuntimeException("输入错误的性别:" + sex);        }    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;        if (age = 150) {            throw new RuntimeException("输入错误的年龄:" + age);        }    }    public void setAddress(String address) {        this.address = address;    }    public void setPost(String post) {        this.post = post;        if (!postCheck()) {            throw new RuntimeException("地址(" + address + ")与邮编(" + post + ")不一致");        }    }    public void setCompany(String company) {        this.company = company;    }    public void setDepartment(String department) {        this.department = department;    }    private boolean postCheck() {        if (address == null/* || ... */) { // 非空check,以及其它的check(省略),address的post与设置的post是否一致等            return false;        }        return true;    }}

改成了上述方式后确实使用起来方便不少,不想传入的参数不调用对应的set方法就好了,并且也省去了大量构造方法的定义。但是,依旧有一个问题,我们来看看使用样例。

public static void main(String[] args) {    Employee e = new Employee();    e.setPost("121-1245-1231"); // 地址(null)与邮编(121-1245-1231)不一致,报错}

由于设置post的时候对于address属性做了非空判断,所以代码书写时address的设置一定要在post之前,否则就会报错。这无疑增加了项目开发的难度。

既然构造函数麻烦,set也存在一些问题。那我们如何优化Employee对象的创建呢?看下面的样例。

修改版v2

public class Employee {    private String name;    private String sex;    private int age;    private String address; // 住址    private String post; // 邮编    private String company; // 公司    private String department; // 部门    private Employee(Builder builder) {        this.name = builder.name;        this.sex = builder.sex;        this.age = builder.age;        this.address = builder.address;        this.post = builder.post;        this.company = builder.company;        this.department = builder.department;    };    public static Builder Builder() {        return new Builder();    }    public static class Builder {        private String name;        private String sex;        private int age;        private String address; // 住址        private String post; // 邮编        private String company; // 公司        private String department; // 部门        public Builder name(String name) {            this.name = name;            return this;        }        public Builder sex(String sex) {            this.sex = sex;            return this;        }        public Builder age(int age) {            this.age = age;            return this;        }        public Builder address(String address) {            this.address = address;            return this;        }        public Builder post(String post) {            this.post = post;            return this;        }        public Builder company(String company) {            this.company = company;            return this;        }        public Builder department(String department) {            this.department = department;            return this;        }        public Employee build() {            if (!("男".equals(sex) || "女".equals(sex))) {                throw new RuntimeException("输入错误的性别:" + sex);            }            if (age = 150) {                throw new RuntimeException("输入错误的年龄:" + age);            }            if (!postCheck()) {                throw new RuntimeException("地址(" + address + ")与邮编(" + post + ")不一致");            }            return new Employee(this);        }        private boolean postCheck() {            if (address == null/* || ... */) { // 非空check,以及其它的check(省略),address的post与设置的post是否一致等                return false;            }            return true;        }    }}

使用建造者模式优化对象的创建。客户端中对象的创建不再使用new关键字,不需要定义数量繁多的构造函数以应对复杂多变的属性设置,并且也有着set的灵活性又不存在属性设置顺序的依赖。以下是使用样例。

public static void main(String[] args) {    Employee e = Employee.Builder().name("张三").sex("男").age(35)        .post("124-1241-1352").address("江西省南昌市").build(); // 执行成功}

流式编程的风格使得代码清晰舒爽。

总结优点

  1. 无需定义大量的构造方法。
  2. 既有set方法的灵活性,又消除了set可能出现的属性固定顺序设置的问题。
  3. 流式编程的风格,代码清晰简洁。

缺点

  1. 由于定义了静态内部类Builder,可能会使得系统的类数量激增,影响性能。
  2. 代码的理解难度增加。

适用场景

  1. 适用于属性很多的类的创建。
  2. 适用于对属性设置判断条件复杂的类的创建。尤其是属性设置对于其他属性有依赖的情况。

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