建造者模式

一. 建造者模式的产生

1. 现在, 我们需要定义一个资源池配置类 ResourcePoolConfig
   该类有三个属性 maxTotal、maxIdle、minIdle. 这3个参数本身有默认值 DEFAULT_MAX_TOTAL, DEFAULT_MAX_IDLE, DEFAULT_MIN_IDLE, 所以不是必填参数, 不需要在构造函数中初始化,应该放在 setter() 中配置. 根据上面的分析有如下代码:

   class ResourcePoolConfig {
       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;
       // 默认值
       private int maxTotal = DEFAULT_MAX_TOTAL;
       private int maxIdle = DEFAULT_MAX_IDLE;
       private int minIdle = DEFAULT_MIN_IDLE;
   
       public ResourcePoolConfig(String name) {
           if (name.equals("")) {
               throw new IllegalArgumentException("name should not be empty.");
           }
       }
   
       public void setMaxTotal(int maxTotal) {
           this.maxTotal = maxTotal;
       }
   
       public void setMaxIdle(int maxIdle) {
           this.maxIdle = maxIdle;
       }
   
       public void setMinIdle(int minIdle) {
           this.minIdle = minIdle;
       }
   }
   

2. 如果 maxTotal、maxIdle、minIdle 这三个参数是相关联的, 只要设置其中一个, 就必须设置另外两个. 这种情况下, setter 函数必须连续调用, 否则会造成中间状态不可用. 且三个参数设置的值要校验为正数才有意义. 所以:

   • 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，
   • 然后再使用 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。
   • 除此之外，我们把 ResourcePoolConfig 的构造函数改为 private 私有权限。这样我们就只能通过建造者来创建 ResourcePoolConfig 类对象。并且，ResourcePoolConfig 没有提供任何 set() 方法，这样我们创建出来的对象就是不可变对象了。

   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;
           }
       }
   }
   

二. 为什么使用建造者模式

1. 直接使用构造函数或者配合 set 方法就能创建对象，为什么还需要建造者模式来创建呢？

实际上，如果我们并不是很关心对象是否有短暂的无效状态，也不是太在意对象是否是可变的。比如，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。而且，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。

2. 建造者模式和工厂模式都可以创建对象，那它们两个的区别在哪里呢？

实际上，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。