Builder Pattern(建造者模式)

目的

減少構造函數的數量, 去除參數過多的構造函數, 參數過多會引起可讀性和易用性下降

例子代碼

假如我們要建造個女朋友(心疼自己, 別人的女朋友不都是國家給發麼, 我的怎麼還需要自己 new, 國家啥時候給我發到底)

女朋友有很多屬性, 年齡, 性別, (還要有性別, 心疼自己, 帶不帶物種呀, 刪刪刪), 姓名等, 不同階段我們可能知道不同的屬性, 所以我們將女朋友類設計如下:

初始實現

@Getter
@Setter
public class GirlFriend {

    /**
     * 出生日期
     */
    private LocalDateTime birthDay;

    /**
     * 姓名
     */
    private String name;

    /**
     * 星座
     */
    private ConstellationEnum constellation;

    /**
     * 家鄉
     */
    private String hometown;

    /**
     * 身高
     */
    private Integer height;

    /**
     * 體重
     */
    private Integer weight;

    /**
     * 凶兆
     */
    private CupEnum cup;

    /**
     * 剛認識, 只知道姓名
     * @param name
     */
    @BadSmell
    public GirlFriend(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 開始約會聊天, 開始查戶口
     * START: 你家哪的呀
     *
     * G: 內蒙古
     * I: 大草原, 騎馬上學, 考試考射箭
     * G: 福建
     * I: 賣茶的
     * G: 北京
     * I: 你們那霧霾走路上看不到人吧
     * G: 四川
     * I: 你們那辣呀
     * G: 合肥
     * I: ... 合肥有啥
     * @param birthDay
     * @param name
     * @param constellation
     * @param hometown
     * @param height
     * @param weight
     */
    @BadSmell
    public GirlFriend(LocalDateTime birthDay, String name, ConstellationEnum constellation, String hometown, Integer height, Integer weight) {
        this.birthDay = birthDay;
        this.name = name;
        this.constellation = constellation;
        this.hometown = hometown;
        this.height = height;
        this.weight = weight;
    }

    /**
     * 開始深入聊天 ...
     * 不然呢, 你以爲最後一個入參怎麼知道的
     * 什麼? 什麼摸, 摸什麼的
     * @param birthDay
     * @param name
     * @param constellation
     * @param hometown
     * @param height
     * @param weight
     * @param cup
     */
    @BadSmell
    public GirlFriend(LocalDateTime birthDay, String name, ConstellationEnum constellation, String hometown, Integer height, Integer weight, CupEnum cup) {
        this.birthDay = birthDay;
        this.name = name;
        this.constellation = constellation;
        this.hometown = hometown;
        this.height = height;
        this.weight = weight;
        this.cup = cup;
    }
}

問題分析

我們覺得有三個問題

一. 構造函數數量太多啦

如果我們是個老司機, 我們久經沙場, 一眼就能看出女朋友的 cup, 我們就可能再增加一個構造函數如下:

    /**
     * 老司機構造函數
     * @param name
     * @param cup
     */
    @BadSmell
    public GirlFriend(String name, CupEnum cup) {
        this.name = name;
        this.cup = cup;
    }

如果我們是朋友介紹的, 說是個年輕小姑娘, 才18 歲(洗洗睡吧, 18 歲的小姑娘看不上你的), 我們就知道她的年齡, 甚至不知道姓名, 我們就得再增加一個構造函數

    /**
     * 朋友介紹, 只說了是個 18 歲的姑娘
     * @param birthDay
     */
    @BadSmell
    public GirlFriend(LocalDateTime birthDay) {
        this.birthDay = birthDay;
    }

二. 第三個的入參太多啦, 身高體重還都是 Integer 類型, 一個填錯就把 168 cm, 50 kg 的女票變成了 50 cm, 168 kg 的女朋友(再次心疼自己, 168 kg 的都沒找到)[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-g64r9N9q-1587476071932)(/assets/2019091403.png)]

三. 對新屬性的擴展性極差

如果我們今天新想到了一個屬性需要記錄下來, 比如女朋友職業(學生, 白領, 文員, 程序媛, 教師), 比如血型等等, 我們每次增加第 n 個屬性屬性, 如果想要全部構造出來, 可能需要添加 2^(n - 1) 構造函數, 這個是很絕望的

初步嘗試解決

~~看了上面的分析, 我們靈光乍現, 既然想使用構造函數構造個女朋友這麼複雜, 那我們就不構造了在生活中找一個不就好啦~~

我們既然是個優秀的程序員, 解決這個問題比在生活中找一個女朋友容易多啦(至少構造函數不嫌我們脫髮呀)

好, 那應該怎麼解決呢, 既然構造函數數量以指數級別膨脹, 那我們不用構造函數了行不行, 使用無參構造函數和 Set 方法寫下怎麼樣呢

    /**
     * 使用無參構造函數和 Setter 完成對象拼裝
     */
    public static void buildGirlFriendWithSetter() {
        GirlFriend girlFriend = new GirlFriend();
        girlFriend.setBirthDay(LocalDateTime.now());
        girlFriend.setName("");
        girlFriend.setConstellation(null);
        girlFriend.setHometown("");
        girlFriend.setHeight(0);
        girlFriend.setWeight(0);
        girlFriend.setCup(null);
        ...
    }

這個缺點很明顯啦, 代碼太長, set 一行又一行

使用 Builder 模式

public final class GirlFriendBuilder {
    private LocalDateTime birthDay;
    private String name;
    private ConstellationEnum constellation;
    private String hometown;
    private Integer height;
    private Integer weight;
    private CupEnum cup;

    private GirlFriendBuilder() {
    }

    public static GirlFriendBuilder aGirlFriend() {
        return new GirlFriendBuilder();
    }

    public GirlFriendBuilder withBirthDay(LocalDateTime birthDay) {
        this.birthDay = birthDay;
        return this;
    }

    public GirlFriendBuilder withName(String name) {
        this.name = name;
        return this;
    }

    public GirlFriendBuilder withConstellation(ConstellationEnum constellation) {
        this.constellation = constellation;
        return this;
    }

    public GirlFriendBuilder withHometown(String hometown) {
        this.hometown = hometown;
        return this;
    }

    public GirlFriendBuilder withHeight(Integer height) {
        this.height = height;
        return this;
    }

    public GirlFriendBuilder withWeight(Integer weight) {
        this.weight = weight;
        return this;
    }

    public GirlFriendBuilder withCup(CupEnum cup) {
        this.cup = cup;
        return this;
    }

    public GirlFriend build() {
        GirlFriend girlFriend = new GirlFriend();
        girlFriend.setBirthDay(birthDay);
        girlFriend.setName(name);
        girlFriend.setConstellation(constellation);
        girlFriend.setHometown(hometown);
        girlFriend.setHeight(height);
        girlFriend.setWeight(weight);
        girlFriend.setCup(cup);
        return girlFriend;
    }
}

使用上面的代碼就可以構建一個自定義的女朋友啦

GirlFriend cuiHuaGirlFriend = GirlFriendBuilder.aGirlFriend().withName("翠花").withHeight(168).withWeight(50).build();

之前所說的一些問題都解決啦

最終的類圖如下:

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-2U15JG2d-1587476071942)(/assets/2019091501.png)]

生產實踐

可以使用一些插件來幫助我們完成重複開發的工作, IDEA 插件的安裝請參考 IDEA 安裝插件的方法

使用 Builder 插件

插件地址: https://plugins.jetbrains.com/plugin/6585-builder-generator/

code -> generate[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-Co0eDrNy-1587476071943)(/assets/2019091404.png)]

選擇 builder 就可以啦

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-I331GP4Y-1587476071944)(/assets/2019091405.png)]

使用 Lombok 插件

插件地址: https://plugins.jetbrains.com/plugin/6317-lombok/

mavn 引入 lombok 依賴

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.8</version>
        </dependency>

在需要使用的類上面打上標籤

@Builder
public class GirlFriend {

    /**
     * 出生日期
     */
    private LocalDateTime birthDay;
    ...
}

使用方式:

GirlFriend girlFriend = GirlFriend.builder().birthDay(LocalDateTime.now()).build();

使用 Setter 插件

插件地址: https://plugins.jetbrains.com/plugin/9360-generateallsetter/

微信掃碼有驚喜:

Builder Pattern\(建造者模式\)

Builder Pattern(建造者模式)

目的

例子代碼

初始實現

問題分析

初步嘗試解決

使用 Builder 模式

生產實踐

使用 Builder 插件

使用 Lombok 插件

使用 Setter 插件

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Builder Pattern\(建造者模式\)

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