【设计模式之美】【创建型】建造者模式：处理复杂成员变量以及它们之间的关系

文章目录

一. 使用场景
二. 具体实现
三. 小结
- 1. 结合场景使用
- 2. 与工厂模式的区别

建造者模式本身不难，重点是掌握好它的适用场景。

一. 使用场景

如果一个类中有很多属性，为了避免构造函数的参数列表过长，影响代码的可读性和易用性，我们可以通过构造函数配合 set() 方法来解决。

但是，如果存在下面情况中的任意一种，我们就要考虑使用建造者模式了。

如果创建对象时必填的属性有很多，那构造函数就会出现参数列表很长的问题。此时我们也无法通过set方法设置必填属性，因为没有设置的必填属性无法判断。
如果类的属性之间有一定的依赖关系或者约束条件，我们继续使用构造函数配合 set() 方法的设计思路，那这些依赖关系或约束条件的校验逻辑就无处安放了。
如果我们希望创建不可变对象，也就是说，对象在创建好之后，就不能再修改内部的属性值，此时我们就不能在类中暴露 set() 方法。

接下来看建造者模式是如何解决这些问题的。

二. 具体实现

对于校验与属性之间存在关系：

我们可以把校验逻辑放置到 Builder 类中，先创建建造者，并且通过 set() 方法设置建造者的变量值，然后在使用 build() 方法真正创建对象之前，做集中的校验，校验通过之后才会创建对象。

对于不可变对象：

把类的构造函数改为 private，这样就只能通过建造者来创建对象。另外不提供提供任何 set() 方法，这样创建出来的对象就是不可变对象了。

具体的代码如下所示：

public class ResourcePoolConfig {private String name;private int maxTotal;private int maxIdle;private int minIdle;private ResourcePoolConfig(Builder builder) {this.name = builder.name;this.maxTotal = builder.maxTotal;this.maxIdle = builder.maxIdle;this.minIdle = builder.minIdle;}//...省略getter方法...//我们将Builder类设计成了ResourcePoolConfig的内部类。//我们也可以将Builder类设计成独立的非内部类ResourcePoolConfigBuilder。public static class Builder {private static final int DEFAULT_MAX_TOTAL = 8;private static final int DEFAULT_MAX_IDLE = 8;private static final int DEFAULT_MIN_IDLE = 0;private String name;private int maxTotal = DEFAULT_MAX_TOTAL;private int maxIdle = DEFAULT_MAX_IDLE;private int minIdle = DEFAULT_MIN_IDLE;public ResourcePoolConfig build() {// 校验逻辑放到这里来做，包括必填项校验、依赖关系校验、约束条件校验等if (StringUtils.isBlank(name)) {throw new IllegalArgumentException("...");}if (maxIdle > maxTotal) {throw new IllegalArgumentException("...");}if (minIdle > maxTotal || minIdle > maxIdle) {throw new IllegalArgumentException("...");}return new ResourcePoolConfig(this);}public Builder setName(String name) {if (StringUtils.isBlank(name)) {throw new IllegalArgumentException("...");}this.name = name;return this;}public Builder setMaxTotal(int maxTotal) {if (maxTotal <= 0) {throw new IllegalArgumentException("...");}this.maxTotal = maxTotal;return this;}public Builder setMaxIdle(int maxIdle) {if (maxIdle < 0) {throw new IllegalArgumentException("...");}this.maxIdle = maxIdle;return this;}public Builder setMinIdle(int minIdle) {if (minIdle < 0) {throw new IllegalArgumentException("...");}this.minIdle = minIdle;return this;}}
}//通过内部类builder来创建对象，build的时候会校验属性并创建对象。
ResourcePoolConfig config = new ResourcePoolConfig.Builder().setName("dbconnectionpool").setMaxTotal(16).setMaxIdle(10).setMinIdle(12).build();
// 这段代码会抛出IllegalArgumentException，因为minIdle>maxIdle