建造者(Builder)模式

前言

建造者模式即BUilder模式，看名字就可知是一种创建型模式。主要是解决

1. 构造方法中参数过多导致的可读性较差的问题；
2. 在初始化时不必将所有参数进行设置的情况（通常有默认值）。
   文中会举例进行演示，通过例子能够有一个更清晰的认识。

场景描述

许多游戏在进入游戏时，第一步往往是让我们选择角色的外形，如眼睛颜色，眼睛大小，发型，头发颜色，脸型等等。假设现在要创建一个小明，大眼，绿色的瞳孔，中分头，红色头发，鞋拔子脸。当然还有必填的姓名。

首先，我们创建一个Person的类，并改写toString方法便于测试。

public class Person {
    private String name;//姓名必填
    private String eyeSize;//眼睛大小
    private String eyeColor;//眼睛颜色
    private String hairStyle;//发型
    private String hairColor;//头发颜色
    private String face;//脸型

    public Person(String name, String eyeSize, String eyeColor, String hairStyle, String hairColor, String face) {
        this.name = name;
        this.eyeSize = eyeSize;
        this.eyeColor = eyeColor;
        this.hairStyle = hairStyle;
        this.hairColor = hairColor;
        this.face = face;
    }

    @Override
    public String toString() {
        String s = "姓名:" + name + "\n"
                + "眼睛:" + eyeSize + "\n"
                + "眼睛颜色:" + eyeColor + "\n"
                + "发型:" + hairStyle + "\n"
                + "头发颜色:" + hairColor + "\n"
                + "脸型:" + face;
        return s;
    }
}

同时我们编写测试类，创建小明这个角色。在创建时我郁闷了，在通过构造方法对对象进行初始化时，我忘记了参数的顺序。虽然现在IDE都非常的智能，会对参数进行提示，但是还是影响了我的开发效率。

最后我们艰辛的创建完了这个简单的测试类

public static void main(String[] args) {

    Person xiaoming = new Person("小明","大", "绿色", "中分", "红色", "鞋拔子脸");

    System.out.println(xiaoming.toString());

}

输入结果如下：

姓名:小明
眼睛:大
眼睛颜色:绿色
发型:中分
头发颜色:红色
脸型:鞋拔子脸

老铁，没毛病。但是现在是只有6个参数的情况下，似乎还可以接受，但是如果再多几个，orz！！

使用Builder模式

首先来说说使用Builder模式有什么优点:

1. 默认参数，无需对所有参数进行初始化；
2. 将实现变成链式调用，增加了代码可读性。

现在不管角色的外形，我只想创建一个小明的对象，来看看Builder模式会怎么做：

public static void main(String[] args) {
    Person xiaoming = new Person.Builder("小明").create();

    System.out.println(xiaoming.toString());
}

图片.png

Are you kidding？就传了个必填项姓名就创建好了？仅用一行代码就创建好了这个对象。

在前言中讲到过一点，设置默认值。以上实现就是基于默认值的设置。

接下来就来到了紧张刺激的代码实现环节。Builder的实现

public class Person {
    private String name;//姓名必填
    //省略其他可选参数

    private Person(Builder builder) {  //1............
        initialize(builder);
    }

    private void initialize(final Builder builder) {
        name = builder.name;
        //省略
    }


    public static class Builder {
        //2..........
        private String name;//姓名必填
        private String eyeSize = "大";//眼睛大小
        //省略

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

        public Builder setEyeSize(String eyeSize) {
            this.eyeSize = eyeSize;
            //3..........
            return this;
        }

        //省略

        //4..........
        public Person create() {
            return new Person(this);
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        String s = "姓名:" + name + "\n"
                + "眼睛:" + eyeSize + "\n"
                + "眼睛颜色:" + eyeColor + "\n"
                + "发型:" + hairStyle + "\n"
                + "头发颜色:" + hairColor + "\n"
                + "脸型:" + face;
        return s;
    }
}

划一下重点：

1. 因为我们要用过Builder来创建对象，所有需将Person类的构造方法私有化，且通过Builder来构建;
2. 在Builder中初始化变量，对外部提供set方法;
3. 实现链式的关键 return this;
4. 设置完参数之后通过Person类的构造进行构建并返回实例对象。

继续创建一个好看点的小红：

    Person xiaohong = new Person.Builder("小红")
            .setEyeColor("蓝色")
            .setEyeSize("大")
            .setFace("鹅蛋脸")
            .setHairStyle("大波浪")
            .setHairColor("褐色")
            .create();

是不是格外的清晰。

总结

将代码写成链式是非常优美的事情，像在Android开发中，我们可以将TitleBar的设置写成链式，也可以将RecyclerView的初始化过程写成链式；
看过dagger2生成的代码就可以看出，文中builder模式是仿造它的实现，要是没看过现在也可以转去看，相信会轻松许多；
完整代码移步gayhub。