建造者模式

什么是建造者模式

  建造模式（Builder Pattern）是对象的创建模式。它可以将一个产品的内部表象与产品的生成过程分割开来，从而可以使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。
  简单理解的话就是不再使用简单的new关键字创建对象，然后使用setXxx的方式设置属性，而是将对象的创建和属性的设置相关联。

为什么要用建造者模式

  当一个类的属性非常多，有的必填有的非必填，且有的属性之间有依赖关系。此时，单纯的使用new关键字和setXxx的话，不能优雅的拆创建对象，就比较适合使用建造者。举个例子：
  我们需要定义连接池类 ConnectPool。属性值列表如下

那么我们在创建这个ConnectPool类对象的时候，在使用建造者之前我们的构造函数是这样的：

public class ConnectPool{private static final int DEFAULT_MAX = 8;private static final int DEFAULT_MIN = 1;private String name;private int maxConnect= DEFAULT_MAX;private int minConnect= DEFAULT_MIN;public ConnectPool(String name, Integer maxConnect, Integer minConnect) {if (StringUtils.isBlank(name)) {throw new IllegalArgumentException("name should not be empty.");}this.name = name;if (maxConnect!= null) {if (maxConnect<= 1) {throw new IllegalArgumentException("maxConnect should be positive.");}this.maxConnect= maxConnect;}if (minConnect!= null) {if (minConnect< 1) {throw new IllegalArgumentException("maxConnect should not be negative.");}this.minConnect= minConnect;}}//...省略getter方法...
}

  现在只有3个属性，我们的构造函数就已经非常臃肿了，那么怎么解决构造函数臃肿的问题呢，你可能想到使用set属性值的方式，那么属性值的校验就必须放在构造函数外面，显然这是一个不可把控的风险（你不能确保后面使用这个类的同事在构造的时候进行校验）。
  此时其实建造者模式就可以排上用场了，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。除此之外，我们把 ConnectPool的构造函数改为 private 私有权限。这样我们就只能通过建造者来创建 ConnectPool类对象。并且，ConnectPool没有提供任何 set() 方法，这样我们创建出来的对象就是不可变对象了。

如何实现建造者模式

  建造者模式一般都以Builder结尾，我们直接代码示例：

public class ConnectPool{private String name;private int maxConnect;private int minConnect;private ConnectPool(Builder builder) {this.name = builder.name;this.maxConnect= builder.maxConnect;this.minConnect= builder.minConnect;}//...省略getter方法...//我们将Builder类设计成了ConnectPool的内部类。//我们也可以将Builder类设计成独立的非内部类ConnectPoolBuilder。public static class Builder {private static final int DEFAULT_MAX = 8;private static final int DEFAULT_MIN = 1;private String name;private int maxConnect= DEFAULT_MAX;private int minConnect= DEFAULT_MIN;public ConnectPoolbuild() {// 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 (minConnect> maxConnect) {throw new IllegalArgumentException("...");}return new ConnectPool(this);}public Builder setName(String name) {if (StringUtils.isBlank(name)) {throw new IllegalArgumentException("...");}this.name = name;return this;}public Builder setMaxConnect(int maxConnect) {if (maxConnect<= 1) {throw new IllegalArgumentException("...");}this.maxConnect= maxConnect;return this;}public Builder setMinConnect(int minConnect) {if (minConnect< 1) {throw new IllegalArgumentException("...");}this.minConnect= minConnect;return this;}}
}// 这段代码会抛出IllegalArgumentException，因为minIdle>maxIdle
ConnectPoolconfig = new ConnectPool.Builder().setName("dbconnectionpool").setMaxConnect(16).setMinConnect(10).build();

与工厂模式有何区别

• 工厂模式是用来创建不同但是相关类型的对象（继承同一父类或者接口的一组子类），由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。
• 建造者模式是用来创建一种类型的复杂对象，通过设置不同的可选参数，“定制化”地创建不同的对象。

建造者模式有何缺陷

  建造者模式来构建对象， 类中的成员变量，要在 Builder 类中重新再定义一遍，会使代码略显重复。

总结

  何时使用建造者模式我们可以这样来判别：

• 1.需要生成的产品对象有复杂的内部结构。
• 2.需要生成的产品对象的属性相互依赖。
• 3.在对象创建过程中会使用到系统中的其他一些对象，这些对象在产品对象的创建过程中不易得到。