Java中的生成器设计模式
今天,我们将研究Java中的Builder模式。
生成器设计模式是一种创新的设计模式,例如工厂模式和抽象工厂模式。
生成器设计模式
当对象包含很多属性时,引入了构建器模式来解决工厂和抽象工厂设计模式的一些问题。
当对象包含很多属性时,工厂和抽象工厂设计模式存在三个主要问题。
从客户端程序传递到Factory类的参数过多,这很容易出错,因为在大多数情况下,参数的类型是相同的,并且从客户端很难保持参数的顺序。
一些参数可能是可选的,但是在出厂模式下,我们被迫发送所有参数,而可选参数需要以NULL的形式发送。
如果对象很重且其创建很复杂,那么所有这些复杂性将成为混淆的Factory类的一部分。
通过为构造函数提供必需的参数,然后提供不同的setter方法来设置可选参数,我们可以解决大量参数的问题。
这种方法的问题在于,除非明确设置所有属性,否则对象状态将一直不一致。
Builder模式通过提供一种逐步构建对象并提供一种将实际返回最终Object的方法的方式,解决了具有大量可选参数和状态不一致的问题。
Java中的生成器设计模式
让我们看看如何在Java中实现构建器设计模式。
首先,您需要创建一个静态嵌套类,然后将所有参数从外部类复制到Builder类。
我们应该遵循命名约定,如果类名称为Computer
,则构建器类应命名为ComputerBuilder
。Java Builder类应具有一个公共构造函数,其中带有所有必需的属性作为参数。
Java Builder类应具有设置可选参数的方法,并且应在设置可选属性后返回相同的Builder对象。
最后一步是在builder类中提供一个build()方法,该方法将返回客户端程序所需的Object。
为此,我们需要在Class中有一个带有Builder类作为参数的私有构造函数。
这是示例构建器模式示例代码,其中有一个Computer类和ComputerBuilder类来构建它。
package com.theitroad.design.builder; public class Computer { //required parameters private String HDD; private String 内存; //optional parameters private boolean isGraphicsCardEnabled; private boolean isBluetoothEnabled; public String getHDD() { return HDD; } public String get内存() { return 内存; } public boolean isGraphicsCardEnabled() { return isGraphicsCardEnabled; } public boolean isBluetoothEnabled() { return isBluetoothEnabled; } private Computer(ComputerBuilder builder) { this.HDD=builder.HDD; this.内存=builder.内存; this.isGraphicsCardEnabled=builder.isGraphicsCardEnabled; this.isBluetoothEnabled=builder.isBluetoothEnabled; } //Builder Class public static class ComputerBuilder{ //required parameters private String HDD; private String 内存; //optional parameters private boolean isGraphicsCardEnabled; private boolean isBluetoothEnabled; public ComputerBuilder(String hdd, String ram){ this.HDD=hdd; this.内存=ram; } public ComputerBuilder setGraphicsCardEnabled(boolean isGraphicsCardEnabled) { this.isGraphicsCardEnabled = isGraphicsCardEnabled; return this; } public ComputerBuilder setBluetoothEnabled(boolean isBluetoothEnabled) { this.isBluetoothEnabled = isBluetoothEnabled; return this; } public Computer build(){ return new Computer(this); } } }
请注意,Computer类仅具有getter方法,而没有公共构造函数。
因此,获取Computer对象的唯一方法是通过ComputerBuilder类。
这是一个构建器模式示例测试程序,显示了如何使用Builder类来获取对象。
package com.theitroad.design.test; import com.theitroad.design.builder.Computer; public class TestBuilderPattern { public static void main(String[] args) { //Using builder to get the object in a single line of code and //without any inconsistent state or arguments management issues Computer comp = new Computer.ComputerBuilder( "500 GB", "2 GB").setBluetoothEnabled(true) .setGraphicsCardEnabled(true).build(); } }
生成器设计模式视频教程
最近,我上传了一个有关Builder设计模式的YouTube视频。
我还解释了为什么我认为使用Director类在WikiPedia上定义的构建器模式不是一种非常好的面向对象的方法,以及如何使用不同的方法和一个类来实现相同的抽象级别。
请注意,这是我的观点,我认为设计模式可以为我们提供指导,但是最终我们必须确定在我们的项目中实施它是否真的有益。
我坚信KISS原则。
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如果您认为我有误,或者有任何意见或者反馈,以便将来可以改进我的视频,请通过此处或者YouTube视频页面上的注释让我知道。
JDK中的Builder设计模式示例
Java类中的一些构建器模式示例为:
- java.lang.StringBuilder#append()(未同步)
- java.lang.StringBuffer#append()(已同步)
这就是Java中的构建器设计模式。