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如何用好建造者模式

2022-08-04 20:22:00 【51CTO】

如何用好建造者模式_建造者

介绍

前段时间写了个项目，一个类的属性那叫一个多啊。刚开始直接写一堆set代码，后来set代码实在是太多了，真心看不下去了，用建造者模式重构了一下，嗯，看起来舒服多了。基本上很多框架中都用到了建造者模式，每个Java程序员也肯定用过建造者模式，只不过你没有意识到这就是建造者模式。

就像你用Collections.sort(List,Comparator)和Arrays.sort(Object[],Comparator)的时候是否意识这就是策略模式的典型实现，通过传入不同的比较器来达到不同的效果。

改造过程

先来演示一下我改造的过程，用了Lombok插件，不会的可以百度一下。

原来的实现

       
       @Data
       
       public 
       
       class 
       
       Student {
       
       private 
       
       String 
       
       name;
       
       private 
       
       int 
       
       age;
       
       private 
       
       int 
       
       gender;
       
}
      
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测试类

       
       public 
       
       class 
       
       Test {
       
       public 
       
       static 
       
       void 
       
       main(
       
       String[] 
       
       args) {
       
       Student 
       
       student 
       
       = 
       
       new 
       
       Student();
       
       student.
       
       setName(
       
       "小明");
       
       student.
       
       setAge(
       
       10);
       
       student.
       
       setGender(
       
       1);
       
       // Student(name=小明, age=10, gender=1)
       
       System.
       
       out.
       
       println(
       
       student);
       
    }
       
}
      
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后来的实现

       
       @Data
       
       @Builder
       
       public 
       
       class 
       
       Student {
       
       private 
       
       String 
       
       name;
       
       private 
       
       int 
       
       age;
       
       private 
       
       int 
       
       gender;
       
}
      
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测试类

       
       public 
       
       class 
       
       Test {
       
       public 
       
       static 
       
       void 
       
       main(
       
       String[] 
       
       args) {
       
       Student 
       
       student 
       
       = 
       
       Student.
       
       builder().
       
       name(
       
       "小明")
       
                .
       
       age(
       
       10).
       
       gender(
       
       1).
       
       build();
       
       // Student(name=小明, age=10, gender=1)
       
       System.
       
       out.
       
       println(
       
       student);
       
    }
       
}
      
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全程链式调用，清晰知道每个字段的含义，而且还节省行数，不能太爽。

如何写建造者模式？

直接看最后编译生成的class文件反编译后的内容

       
       public 
       
       class 
       
       Student {
       
       private 
       
       String 
       
       name;
       
       private 
       
       int 
       
       age;
       
       private 
       
       int 
       
       gender;
       
       Student(
       
       String 
       
       name, 
       
       int 
       
       age, 
       
       int 
       
       gender) {
       
       this.
       
       name 
       
       = 
       
       name;
       
       this.
       
       age 
       
       = 
       
       age;
       
       this.
       
       gender 
       
       = 
       
       gender;
       
    }
       
       public 
       
       static 
       
       Student.
       
       StudentBuilder 
       
       builder() {
       
       return 
       
       new 
       
       Student.
       
       StudentBuilder();
       
    }
       
       // 省略get和set方法
       
       public 
       
       String 
       
       toString() {
       
       return 
       
       "Student(name=" 
       
       + 
       
       this.
       
       getName() 
       
       + 
       
       ", age=" 
       
       + 
       
       this.
       
       getAge() 
       
       + 
       
       ", gender=" 
       
       + 
       
       this.
       
       getGender() 
       
       + 
       
       ")";
       
    }
       
       public 
       
       static 
       
       class 
       
       StudentBuilder {
       
       private 
       
       String 
       
       name;
       
       private 
       
       int 
       
       age;
       
       private 
       
       int 
       
       gender;
       
       StudentBuilder() {
       
        }
       
       public 
       
       Student.
       
       StudentBuilder 
       
       name(
       
       String 
       
       name) {
       
       this.
       
       name 
       
       = 
       
       name;
       
       return 
       
       this;
       
        }
       
       public 
       
       Student.
       
       StudentBuilder 
       
       age(
       
       int 
       
       age) {
       
       this.
       
       age 
       
       = 
       
       age;
       
       return 
       
       this;
       
        }
       
       public 
       
       Student.
       
       StudentBuilder 
       
       gender(
       
       int 
       
       gender) {
       
       this.
       
       gender 
       
       = 
       
       gender;
       
       return 
       
       this;
       
        }
       
       public 
       
       Student 
       
       build() {
       
       return 
       
       new 
       
       Student(
       
       this.
       
       name, 
       
       this.
       
       age, 
       
       this.
       
       gender);
       
        }
       
    }
       
}
      
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我觉得我不用解释你都能看懂这个代码的意思，也就两部分。

1.生成建造者类，给建造者类赋值
2.用建造者类生成想要的类

恭喜你，已经看懂什么是建造者模式了。

Lombok中@Builder注解的使用

如果你的项目中可以用Lombok插件，就不用自己手写建造者类了，直接用@Builder注解即可。如果不可以，仿造上面的类写一个建造者类也是很快的。@Builder注解需要注意的地方有如下几点。

没有继承的情况

上面已经演示了

有继承的情况

1.对于父类，使用@AllArgsConstructor注解
2.对于子类，手动编写全参数构造器，内部调用父类全参数构造器，在子类全参数构造器上使用@Builder注解

       
       @Data
       
       @AllArgsConstructor
       
       public 
       
       class 
       
       Person {
       
       private 
       
       int 
       
       weight;
       
       private 
       
       int 
       
       height;
       
}
      
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       @Data
       
       @ToString(
       
       callSuper 
       
       = 
       
       true)
       
       public 
       
       class 
       
       Student 
       
       extends 
       
       Person {
       
       private 
       
       String 
       
       schoolName;
       
       private 
       
       String 
       
       grade;
       
       @Builder
       
       public 
       
       Student(
       
       int 
       
       weight, 
       
       int 
       
       height, 
       
       String 
       
       schoolName, 
       
       String 
       
       grade) {
       
       super(
       
       weight, 
       
       height);
       
       this.
       
       schoolName 
       
       = 
       
       schoolName;
       
       this.
       
       grade 
       
       = 
       
       grade;
       
    }
       
       public 
       
       static 
       
       void 
       
       main(
       
       String[] 
       
       args) {
       
       Student 
       
       student 
       
       = 
       
       Student.
       
       builder().
       
       schoolName(
       
       "清华附小").
       
       grade(
       
       "二年级")
       
                .
       
       weight(
       
       10).
       
       height(
       
       10).
       
       build();
       
       // Student(super=Person(weight=10, height=10), schoolName=清华附小, grade=二年级)
       
       System.
       
       out.
       
       println(
       
       student.
       
       toString());
       
    }
       
}
      
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在框架中的应用

基本上所有的Java框架都用到了建造者模式，因为链式赋值真的很爽。我Google了一点用了建造者模式的代码，方便大家理解

Guava Cache框架

       
       Cache
       
       <
       
       String,
       
       String
       
       > 
       
       cache 
       
       = 
       
       CacheBuilder.
       
       newBuilder()
       
    .
       
       maximumSize(
       
       2)
       
    .
       
       expireAfterWrite(
       
       3,
       
       TimeUnit.
       
       SECONDS)
       
    .
       
       build();
      
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