最近工作之余一直在断断续续的研究媒体选择库，在 GitHub 上搜了好多库对比看了看，在学习研究过程中发现其中都运用了 Builder模式，今天就一起学习一下 Builder模式，顺便看看它在 Android 源码中的应用。
我们在实际开发中，必然会遇到一些需求需要构建一个十分复杂的对象，譬如本人最近开发的项目中就需要构建一个媒体库选择器，类似微信和众多app中都有的图片、视屏资源选择器。这个选择器(Selector)是相对比较复杂的，它需要很多属性，比如：
- 媒体资源类型： 图片/视屏
- 选择模式： 单选/多选
- 多选上限
- 是否支持预览
- 是否支持裁剪
- 选择器UI风格样式
- ......
通常我们可以通过构造函数的参数形式去写一个实现类
Selector(int type)
Selector(int type, int model)
Selector(int type, int model, int maxSize)
Selector(int type, int model, int maxsize, boolean isPreview)
......
再或者可以使用 getter 和 setter 方法去设置各个属性
public class Selector {
private int type; // 媒体资源类型： 图片/视屏
private int model; // 选择模式： 单选/多选
private int maxSize; // 多选上限
private boolean isPreview; // 是否支持预览
private ...... // 更多属性就不一一举例了，大家脑部一下
public int getType() {
return type;
}
public void setType(int type) {
this.type = type;
}
public int getModel() {
return model;
}
public void setModel(int model) {
this.model = model;
}
public int getMaxSize() {
return maxSize;
}
public void setMaxSize(int maxSize) {
this.maxSize = maxSize;
}
public boolean isPreview() {
return isPreview;
}
public void setPreview(boolean isPreview) {
this.isPreview = isPreview;
}
.......
}
先分析一下这两种构建对象的方式：
第一种方式通过重载构造方法实现，在参数不多的情况下，是比较方便快捷的，一旦参数多了，就会产生大量的构造方法，代码可读性大大降低，并且难以维护，对调用者来说也是一种灾难；
第二种方法可读性不错，也易于维护，但是这样子做对象会产生不确定性，当你构造 Selector 时想要传入全部参数的时候，那你就必需将所有的 setter 方法调用完成之后才算创建完成。然而一部分的调用者看到了这个对象后，以为这个对象已经创建完毕，就直接使用了，其实 Selector 对象并没有创建完成，另外，这个 Selector 对象也是可变的，不可变类的所有好处也将随之消散。
写到这里其实大家已经想到了，肯定有更好的办法去解决这个问题，是的，你猜对了， 今天我们的主角 Builder模式 就是为解决这类问题而生的。下面我们一起看看 Builder模式 是如何优雅的处理这类尴尬的。
模式的定义
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。
模式的使用场景
- 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果时；
- 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同时；
- 产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能，这个时候使用建造者模式非常合适；
化解上述尴尬的过程
Builder模式 属于创建型，一步一步将一个复杂对象创建出来，允许用户在不知道内部构建细节的情况下，可以更精细地控制对象的构造流程。还是上面同样的需求，使用 Builder模式 实现如下：
public class Selector {
private final int type; // 媒体资源类型： 图片/视屏
private final int model; // 选择模式： 单选/多选
private final int maxSize; // 多选上限
private final boolean isPreview; // 是否支持预览
private final ...... // 更多属性就不一一举例了，大家脑部一下
// 私有构造方法
private Selector(SelectorBuilder selectorBuilder){
this.type = selectorBuilder.type;
this.model = selectorBuilder.model;
this.maxSize = selectorBuilder.maxSize;
this.isPreview = selectorBuilder.isPreview;
......
/** 由于所有属性都是 final 修饰的，所以只提供 getter 方法 **/
public int getType() {
return type;
}
public int getModel() {
return model;
}
public int getMaxSize() {
return maxSize;
}
public boolean isPreview() {
return isPreview;
}
.......
// Builder 方法
public static class SelectorBuilder{
private int type; // 媒体资源类型： 图片/视屏
private int model; // 选择模式： 单选/多选
private int maxSize; // 多选上限
private boolean isPreview; // 是否支持预览
private ...... // 更多属性就不一一举例了，大家脑部一下
public SelectorBuilder() {
// 设置各个属性的默认值
this.type = 1;
this.model = 1;
this.maxSize = 9;
this.isPreview = true;
......
}
public SelectorBuilder setType(int type){
this.type = type;
return this;
}
public SelectorBuilder setModel(int model) {
this.model = model;
return this;
}
public SelectorBuilder setMaxSize(int maxSize) {
this.maxSize = maxSize;
return this;
}
...... // 全部的setter方法就省略了
public Selector build() {
return new Selector(this);
}
}
}
值得注意的是 Selector 的构造方法是私有的，并且所有属性都是 final 修饰的，是不可变属性，对调用者也只提供 getter 方法，SelectorBuilder 内部类可以根据调用者的具体需求随意接收任意多个参数，应为我们再 SelectorBuilder 的构造方法中为每一个参数都设置了默认值，即使调用者调用时漏传某个参数，也不会影响整个创建过程。当我们将我们需用的所有参数传入后，随后调用 build() 构造 Selector 对象，代码如下：
new Selector.SelectorBuilder()
.setType(2)
.setModel(2)
.setMaxSize(3)
. ......
.build();
是不是很简洁？意不意外？惊不惊喜？你没看错，就是这么厉害！
Android源码中的模式实现
在Android源码中，我们最常用到的Builder模式就是AlertDialog.Builder， 使用该Builder来构建复杂的AlertDialog对象。简单示例如下 :
// 显示基本的AlertDialog
private void showDialog(Context context) {
AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(context);
builder.setIcon(R.drawable.icon);
builder.setTitle("Title");
builder.setMessage("Message");
builder.setPositiveButton("Button1",
new DialogInterface.OnClickListener() {
public void onClick(DialogInterface dialog, int whichButton) {
setTitle("点击了对话框上的Button1");
}
});
builder.setNeutralButton("Button2",
new DialogInterface.OnClickListener() {
public void onClick(DialogInterface dialog, int whichButton) {
setTitle("点击了对话框上的Button2");
}
});
builder.setNegativeButton("Button3",
new DialogInterface.OnClickListener() {
public void onClick(DialogInterface dialog, int whichButton) {
setTitle("点击了对话框上的Button3");
}
});
builder.create().show(); // 构建AlertDialog， 并且显示
}
优缺点
当然在代码世界，永远没有绝对的完美，我们只是在走向完美的道路上尽力去填补一个个坑而已。 Builder模式 有它的好处，给我们带来了方便，但同时也会牺牲一些美好，这是不可避免的。
优点
- 良好的封装性， 使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节；
- 建造者独立，容易扩展；
- 在对象创建过程中会使用到系统中的一些其它对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到。
缺点
- 会产生多余的Builder对象，消耗内存；
- 对象的构建过程暴露。
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