设计模式-Builder模式

上一篇文章设计模式-单例模式我们介绍了单例模式的几种用法和优缺点,具体的我们需要结合项目中的场景去具体选择。这一篇我们来学习Builder模式(有的翻译为建造者、构建者),builder模式在Android的开发场景中用的还是挺多的,比如Android源码中的AlertDialog、StringBuilder和StringBuffe等等,三方库中的GsonBuilder、EventBus中的builder等等,太常见了,有的人把链式调用和builder设计模式搞混,其实这两者是完全不同的,Builder设计模式是设计模式的一种,链式调用是一种函数调用方式。

Builder设计模式:

将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示

上面这句话摘自网络,说的比较官方,不懂的人还是一头雾水。没关系下面我们来举例说明Builder设计模式是怎么创建出来的。
咱们还是拿一个经典的Person类来讲解,我们定义一个Person类有姓名、年龄、身高、体重四个基本的属性:

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private double height;
    private double weight;

    //为了篇幅省略get、set方法
}

我们可能为了能够方便的 new 一个对象,定义几个构造方法:

public Person() {
}

public Person(String name) {
    this.name = name;
}

public Person(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

public Person(String name, int age, double height) {
     this.name = name;
     this.age = age;
     this.height = height;
}

public Person(String name, int age, double height, double weight) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.height = height;
        this.weight = weight;
}

可以看到,我们定义了几个构造方法,包括无参、一个参数、两个参数的等等。
然后我们就可以这样创建多个Person:

Person p1=new Person();
Person p2=new Person("张三");
Person p3=new Person("李四",18);
Person p4=new Person("王五",21,180);
Person p5=new Person("赵六",17,170,65.4);

但是我们发现一个问题,参数一多,我们根本不清楚参数代表的具体意义,传参的时候可能需要点到源码中查看相关释义。还有就是当这个类中需要传入的参数很多的时候,构造方法就会特别多,这样对我们的开发和维护是很不利的,有没有方法可以解决这个问题呢?当然,看看我们运用Builder模式是怎么处理这段代码的:

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private double height;
    private double weight;

    private Person(Builder builder) {
        this.name = builder.name;
        this.age = builder.age;
        this.height = builder.height;
        this.weight = builder.weight;
    }

    //一大堆get、set

    static class Builder{
        private String name;
        private int age;
        private double height;
        private double weight;

        public Builder setName(String name){
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder setAge(int age){
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Builder setHeight(double height){
            this.height = height;
            return this;
        }

        public Builder setWeight(double weight){
            this.weight = weight;
            return this;
        }

        public Person build(){
            return new Person(this);
        }
    }
}

从上面的代码我们可以看到:

1.我们创建了一个静态的Builder内部类;

2.我们定义了和Person类中一样的成员变量;

3.Builder中的成员函数来给这些变量赋值,同时返回builder本身;

4.同时提供一个build函数来创建一个Person对象;

5.在Person对象中存在一个私有的构造函数来传入该builder对象依次给Person对象自己的成员变量赋值。

这里有几点需要说明:

Builder是static修饰的:

静态的内部类不持有外部内的引用,如果Builder依赖于外部类,那么Builder模式就毫无意义可言;

Person的构造函数用private修饰:

Person的创建由Builder提供,无需对外暴露;

关于链式调用:

Builder成员函数返回Builder对象本身,这是为了支持链式调用,而链式调用是非必需的,使用链式调用一般是为了增加易用性和代码的可读性。

Builder在Android中的体现

常用的Gson解析创建一个Gson对象,比如在我的项目中

Gson gson = new GsonBuilder().registerTypeAdapterFactory(new NullStringToEmptyAdapterFactory()).create();

多说一句:这里的NullStringToEmptyAdapterFactory是为了解决服务端返回null,客户端直接处理导致崩溃的情况

其它的还有StringBuilder、Okhttp、EventBus、Glide等等,有兴趣的话可以去看一看她们的源码。好了,Builder模式我们讲完了,接下来的设计模式系列我将来讲讲工厂模式,敬请期待。

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