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读书笔记2(Effective java)

飞翼
 飞翼
发布于 2017/09/11 11:08
字数 1756
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当我第一次使用Picasso的时候,看见下面的官网示例时,我和我的小伙伴都惊呆了!

Picasso.with(context).load("http://i.imgur.com/DvpvklR.png").into(imageView);

如此简洁明了的使用方式,如此灵活多变的链式调用,让我深深地迷住了,然后我一直苦苦追求它,奈何天资愚笨,不知如何掀起它的神秘面纱,直到我在网上找到了这篇教程...

不好意思,中二病又犯了,重来一遍。经过不懈的努力,终于发现它就是传说中的Builder(建造者)模式,并学会了如何与它亲密相处。

Builder模式是怎么来的

不知道是哪位贤人曾经说过,存在即为合理。Builder模式在众多的框架以及android原生代码中存在(比如AlertDialog),就一定有其价值,用来解决某些需求。

考虑这样一个场景,假如有一个类(User),里面有很多属性,并且你希望这些类的属性都是不可变的(final);

public class User {

    private final String firstName;     // 必传参数
    private final String lastName;      // 必传参数
    private final int age;              // 可选参数
    private final String phone;         // 可选参数
    private final String address;       // 可选参数
}

在这个类中,有些参数是必要的,而有些参数是非必要的。就好比在注册用户时,用户的姓和名是必填的,而年龄、手机号和家庭地址等是非必需的。那么问题就来了,如何创建这个类的对象呢?

一种可行的方案就是实用构造方法。第一个构造方法只包含两个必需的参数,第二个构造方法中,增加一个可选参数,第三个构造方法中再增加一个可选参数,依次类推,直到构造方法中包含了所有的参数。

    public User(String firstName, String lastName) {
        this(firstName, lastName, 0);
    }

    public User(String firstName, String lastName, int age) {
        this(firstName, lastName, age, "");
    }

    public User(String firstName, String lastName, int age, String phone) {
        this(firstName, lastName, age, phone, "");
    }

    public User(String firstName, String lastName, int age, String phone, String address) {
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
        this.age = age;
        this.phone = phone;
        this.address = address;
    }

这样做的好处只有一个:可以成功运行。但是弊端很明显:

  • 参数较少的时候问题还不大,一旦参数多了,代码可读性就很差,并且难以维护。
  • 对调用者来说也很麻烦。如果我只想多传一个address参数,还必需给agephone设置默认值。而且调用者还会有这样的困惑:我怎么知道第四个String类型的参数该传address还是phone

第二种解决办法就出现了,我们同样可以根据JavaBean的习惯,设置一个空参数的构造方法,然后为每一个属性设置settersgetters方法。就像下面一样:

public class User {

    private String firstName;     // 必传参数
    private String lastName;      // 必传参数
    private int age;              // 可选参数
    private String phone;         // 可选参数
    private String address;       // 可选参数

    public User() {
    }

    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public String getPhone() {
        return phone;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }
}

这种方法看起来可读性不错,而且易于维护。作为调用者,创建一个空的对象,然后只需传入我感兴趣的参数。那么缺点呢?也有两点:

  • 对象会产生不一致的状态。当你想要传入5个参数的时候,你必需将所有的setXX方法调用完成之后才行。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,就直接食用了,其实User对象并没有创建完成。
  • User类是可变的了,不可变类所有好处都不复存在。

终于轮到主角上场的时候了,利用Builder模式,我们可以解决上面的问题,代码如下:

public class User {

    private final String firstName;     // 必传参数
    private final String lastName;      // 必传参数
    private final int age;              // 可选参数
    private final String phone;         // 可选参数
    private final String address;       // 可选参数

    private User(UserBuilder builder) {
        this.firstName = builder.firstName;
        this.lastName = builder.lastName;
        this.age = builder.age;
        this.phone = builder.phone;
        this.address = builder.address;
    }

    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public String getPhone() {
        return phone;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public static class UserBuilder {
        private final String firstName;
        private final String lastName;
        private int age;
        private String phone;
        private String address;

        public UserBuilder(String firstName, String lastName) {
            this.firstName = firstName;
            this.lastName = lastName;
        }

        public UserBuilder age(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public UserBuilder phone(String phone) {
            this.phone = phone;
            return this;
        }

        public UserBuilder address(String address) {
            this.address = address;
            return this;
        }

        public User build() {
            return new User(this);
        }
    }
}

有几个重要的地方需要强调一下:

  • User类的构造方法是私有的。也就是说调用者不能直接创建User对象。
  • User类的属性都是不可变的。所有的属性都添加了final修饰符,并且在构造方法中设置了值。并且,对外只提供getters方法。
  • Builder模式使用了链式调用。可读性更佳。
  • Builder的内部类构造方法中只接收必传的参数,并且该必传的参数适用了final修饰符。

相比于前面两种方法,Builder模式拥有其所有的优点,而没有上述方法中的缺点。客户端的代码更容易写,并且更重要的是,可读性非常好。唯一可能存在的问题就是会产生多余的Builder对象,消耗内存。然而大多数情况下我们的Builder内部类使用的是静态修饰的(static),所以这个问题也没多大关系。

现在,让我们看看如何创建一个User对象呢?

new User.UserBuilder("王", "小二")
                .age(20)
                .phone("123456789")
                .address("亚特兰蒂斯大陆")
                .build();

 

相当整洁,不是吗?你甚至可以用一行代码完成对象的创建。

关于Builder的一点说明

线程安全问题

由于Builder是非线程安全的,所以如果要在Builder内部类中检查一个参数的合法性,必需要在对象创建完成之后再检查。

public User build() {
  User user = new user(this);
  if (user.getAge() > 120) {
    throw new IllegalStateException(“Age out of range”); // 线程安全
  }
  return user;
}

 

上面的写法是正确的,而下面的代码是非线程安全的:

public User build() {
  if (age > 120) {
    throw new IllegalStateException(“Age out of range”); // 非线程安全
  }
  return new User(this);
}

经典的Builder模式

上面介绍的Builder模式当然不是“原生态”的啦,经典的Builder模式的类图如下:

builder

其中:

  • Product 产品抽象类。
  • Builder 抽象的Builder类。
  • ConcretBuilder 具体的Builder类。
  • Director 同一组装过程。

当然,之前实例中的Builder模式,是省略掉了Director的,这样结构更加简单。所以在很多框架源码中,涉及到Builder模式时,大多都不是经典GOF的Builder模式,而是省略后的。

 

理解:相对于传统的get,set方法,Builder设计模式在构造对象时对必传的参数进行了规定,构建对象时可以对属性默认值进行限定。



作者:湫水长天
链接:http://www.jianshu.com/p/e2a2fe3555b9
來源:简书

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