第二条:遇到多个构造器参数时考虑用构建器: 1.静态工厂和构造器有几个共同的局限性，它们都不能很好的扩展到大量的可选参数.如一个类表示包装食品外面显示的营养成分标签，标签中有些域是必须的，不过还有多个可选域。大多数产品在某几个可选域中都有非0值。 2.对于这样的类，程序员一贯采用重叠构造器（telescoping constructor）模式。在这种模式下，你提供第一个只有必要参数的构造器，第二个构造有一个可选参数，第三个有两个可选参数，一次类推，最后一个构造器包含所有可选参数。 3.要创建实例的时候，就是参数列表最短的构造器，但其包含了要设置的所有参数--> 不过如果参数是包括一些可选，可选可能有一个为0，如 NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts(240, 8, 100, 0, 35, 27);这个构造器调用通常需要许多你根本不想设置的参数，但还是不能不为他们传值。如这里给fat传了一个0. 这里如果仅仅是6个参数的话，情况看起来好像不是特别糟。问题是随着参数数目的增加，其很快就失去了控制-> 4.一句话：重叠构造器模式可行，但是当有许多参数的时候，客户端代码可能会很难编写，并且依然难以阅读。如果读者想知道参数是神马意思，必须很仔细的要数着这些参数来研究。一连串类型相同的参数会导致一些微妙的错误。如果client不小心点到了其中两个参数的顺序，编译器也不会报错，但是程序在运行时会出现错误的行为。 5.遇到多构造器参数的时候，还有第二种代替办法，即JavaBeans模式。该模式下，调用一个无参构造函数来创建对象，然后调用setter方法来设置每个必要的参数，以及每个相关的可选参数. 这种模式弥补了重叠构造器模式的不足。说的明白一点，就是创建实例很容易，产生的代码读起来也很容易。 不过，JavaBeans模式自身有很严重的缺点。因为构造过程被分到了几个调用中，在构造过程中JavaBean可能处于不一致的状态。类无法仅仅通过检验构造器参数的有效性来保证一致性。试图使用处于不一致状态的对象，将会导致失败。这种失败与包含错误的代码大相径庭，因为其调试起来十分困难。 另外不足的一点在于，JavaBeans模式阻止了类做成不可变的可能,这就需要程序员付出额外的努力来保证它的线程安全。 当对象的构造完成，并且不允许在解冻之前使用时，通过手动“冻结”对象，可以弥补这些不足。但是这种方式十分笨拙，在实践中很少使用。此外，它甚至会在运行时导致错误，因为编译器无法确保程序员会在使用之前先在对象上调用freeze方法。 注：个人认为freeze和锁类似吧，即保证使用之前先锁住对象，这样只有当前线程可进行操作；使用完毕调用解冻方法?释放锁--> 6.第三种替代方法，既能保证向重叠构造器模式那样的安全性，也能保证向JavaBeans模式那么好的可读性。这就是Builde模式的一种形式。不直接生成想要的对象，而是让客户端利用所有必要的参数调用构造器或者静态工厂，得到一个builder对象。然后客户端在builder上调用类似setter的方法来设置每个相关的可选参数。最后客户端调用无参的build方法来生成不可变的对象。这个builder是它构造的类的静态的成员类。 builder的setter方法返回builder本身，以便可以把调用链接起来，以下就是调用代码: NutritionFact3 cocaCola = new NutritionFact3.Builder(240, 8).calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build(); 这样的客户端代码很容易编写,更为重要的是，易于阅读。builder模式模拟了具名的可选参数，就是Ada和python一样。 注：Ada是一种表现能力很强的通用程序设计语言，它是美国国防部为克服软件开发危机，耗费巨资，历时近20年研制成功的。它被誉为第四代计算机语言的成功代表。 builder像个构造器一样，可以对其参数强加约束条件。build方法可以检验这些约束条件，将参数从builer拷贝到对象中之后，并在对象域而不是builder域中对他们进行检验(注：保护性拷贝：在检查参数的有效性之前进行，并且有效性检查是针对拷贝之后的对象)。如果违反了任何约束条件，builder方法就应该抛出IllegalStateException.异常的详细信息应该显示出违反了哪个约束条件。 对多个参数强加约束条件的另一种方式是：用多个setter方法对某个约束条件必须持有的所有参数进行检查。如果该约束条件没有得到满足，setter方法就会抛出IllegalArgumentException。这样有个好处，就是一旦传递了无效参数，立即就会发现约束条件失败，而不是等着调用build方法。 与构造器相比，builder的略微优势在于，builder可以有多个可变参数。构造器就像方法一样，只能有一个可变参数。因为builder利用单独的方法来设置每个参数，你想要多少个可变参数，他们就可以有多少个，直到每个setter方法都有一个可变参数。 builder模式十分灵活，可以利用单个builder构建多个对象。builder的参数可以在创建对象期间进行调整，也可以随着不同的对象儿改变。builder可以自动填充某些域，例如每次创建对象时自动增加序列号。 设置了参数的builder生成了一个很好的抽象工厂，即客户端可将将这样一个builder传给方法，使得该方法能够为客户端创建一个或多个对象。要使用该方法，需要有一个类型表示builder。1.5或者更新版本，用泛型即能满足所有的builder，无论他们在构建哪种类型的对象。 如： public interface Builder<T> { public T builder(); } 如，可以声明NutritionFact3.Builder类来实现Builder<NutritionFact3> 带有Builder实例的方法通常利用有限制的通配符类型来约束构建器的类型参数，如: Tree buildTree(Builder<? extends Node> nodeBuilder),构建每个节点的方法，利用一个客户端提供的Builder是来来构建树。 Java中传统的抽象工厂实现是Class对象，用newInstance方法充当build方法的一部分。这种用法隐含着一些问题。newInstance方法总是企图调用类的无参构造器，这个构造器可能根本不存在。如果来没有可以访问的无参构造器，你也不会收到编译错误。相反，客户端代码必须在运行时处理InstaniationException或者IlleagalAccessExcepion.这样既不雅观，也不方便。newInstance方法还会传播由无参构造器抛出的任何异常，及时newInstance缺乏相应的throws子句。换句话说，Class.newInstance破坏了编译时的异常检查，而Builder接口弥补了这些不足。 7.Builder模式确实也有其自身不足。为了创建对象，必须先创建它的构建器。虽然创建构建器的开销在实践中可能不那么明显，但是在某些十分注重性能的情况下，可能就成问题了。Builder模式可能还比重叠构造器模式更加冗长，因为它只有在很多参数的时候才使用，比如4个或者跟更多个参数。 不过记住，你将来可能需要添加参数。如果一开始就是用构造器或者静态工厂，等到类需要多个参数时才添加构建器，就会无法控制。那些过时的构造器或者静态工厂显得十分不协调。因此通常最好一开始就是构建器。 简而言之，如果来的构造器或者静态工厂中有多个参数。设计这种类时，Builder模式是中不错的选择。 特别是当大多数参数都是可选的时候。与是用传统的重叠构造器模式相比，是用Builder模式的客户端代码更易于阅读和编写，构建器也比JavaBeans更安全。
部分源码:
package com.book.chap2.builder;
/** *//**
* 营养成分标签
* <p>
* 针对多个可选参数的构造器，采用的重叠构造器模式(telescoping constructor)
*
* @author landon
* @since 1.6.0_35
* @version 1.0.0 2013-1-8
*
*/
public class NutritionFacts
{
/** *//** 分量，必须 */
private final int servingSize;// required
/** *//** 一份分量,必须 */
private final int servings;// required
/** *//** 卡路里,可选 */
private final int calories;// optional
/** *//** 脂肪含量 ,可选 */
private final int fat;// optional
/** *//** 钠含量 ,可选 */
private final int sodium;// optional
/** *//** 碳水化合物 ,可选 */
private final int carbohydrate;// optional
/** *//**
*
* 构造函数1，2个必须成分作为参数
*
* @param servingSize
* @param servings
*/
public NutritionFacts(int servingSize, int servings)
{
this(servingSize, servingSize, 0);
}
/** *//**
*
* 构造函数2，增加一个可选成分：卡路里
*
* @param servingSize
* @param servings
* @param calories
*/
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories)
{
this(servingSize, servings, calories, 0);
}
/** *//**
*
* 构造函数3，又增加一个可选成分：脂肪
*
* @param servingSize
* @param servings
* @param calories
* @param fat
*/
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat)
{
this(servingSize, servings, calories, fat, 0);
}
/** *//**
*
* 构造函数4，继续增加一个可选成分：钠
*
* @param servingSize
* @param servings
* @param calories
* @param fat
* @param sodium
*/
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories,
int fat, int sodium)
{
this(servingSize, servings, calories, fat, sodium, 0);
}
/** *//**
*
* 构造函数5，拥有全部成分
*
* @param servingSize
* @param servings
* @param calories
* @param fat
* @param sodium
* @param carbohydrate
*/
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories,
int fat, int sodium, int carbohydrate)
{
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
this.calories = calories;
this.fat = fat;
this.sodium = sodium;
this.carbohydrate = carbohydrate;
}
public static void main(Stringargs)
{
//fat参数传了一个0
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts(240, 8, 100, 0, 35, 27);
}
}
package com.book.chap2.builder;
/** *//**
*
* 营养成分标签
* <p>
* 利用JavaBeans模式
*
*@author landon
*@since 1.6.0_35
*@version 1.0.0 2013-1-8
*
*/
public class NutritionFacts2
{
private int servingSize = -1;
private int servings = -1;
private int calories = 0;
private int fat = 0;
private int sodium = 0;
private int carbohydrate = 0;
//无参构造函数
public NutritionFacts2()
{
}
//Setters
public void setServingSize(int servingSize)
{
this.servingSize = servingSize;
}
public void setServings(int servings)
{
this.servings = servings;
}
public void setCalories(int calories)
{
this.calories = calories;
}
public void setFat(int fat)
{
this.fat = fat;
}
public void setSodium(int sodium)
{
this.sodium = sodium;
}
public void setCarbohydrate(int carbohydrate)
{
this.carbohydrate = carbohydrate;
}
public static void main(Stringargs)
{
NutritionFacts2 cocaCola = new NutritionFacts2();
//利用setters
cocaCola.setServingSize(240);
cocaCola.setServings(8);
cocaCola.setCalories(100);
cocaCola.setSodium(35);
cocaCola.setCarbohydrate(27);
}
}
package com.book.chap2.builder;
/** *//**
*
* 营养成分标签
* <p>
* 使用buider构建器模式来构造多参数的类
*
* @author landon
* @since 1.6.0_35
* @version 1.0.0 2013-1-8
*
*/
public class NutritionFact3
{
//均是final，不可变
private final int servingSize;// required
private final int servings;// required
private final int calories;// optional
private final int fat;// optional
private final int sodium;// optional
private final int carbohydrate;// optional
public static class Builder
{
// 必须参数
private final int servingSize;// required
private final int servings;// required
// 可选参数
private int calories = 0;// optional
private int fat = 0;// optional
private int sodium = 0;// optional
private int carbohydrate = 0;// optional
// 必须参数必须通过通过构造参数传递
public Builder(int servingSize, int servings)
{
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
}
// 构建calories,返回本身，以便可以把调用连接起来
public Builder calories(int calories)
{
this.calories = calories;
return this;
}
// 构建sodium
public Builder sodium(int sodium)
{
this.sodium = sodium;
return this;
}
// 构建fat
public Builder fat(int fat)
{
this.fat = fat;
return this;
}
// 构建carbohydrate
public Builder carbohydrate(int carbohydrate)
{
this.carbohydrate = carbohydrate;
return this;
}
//build,返回NutritionFact3
public NutritionFact3 build()
{
return new NutritionFact3(this);
}
}
// 隐藏构造函数
private NutritionFact3(Builder builder)
{
servingSize = builder.servingSize;
servings = builder.servings;
calories = builder.calories;
fat = builder.fat;
sodium = builder.sodium;
carbohydrate = builder.carbohydrate;
}
public static void main(Stringargs)
{
NutritionFact3 cocaCola = new NutritionFact3.Builder(240, 8).calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build();
}
}
posted on 2013-03-15 15:21
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