生成器模式(Builder)

19-06-17 jdon
              

目的

将复杂对象的构造与其表示分开,以便相同的构造过程可以创建不同的表示。

说明

例如角色扮演游戏的角色生成器。最简单的选择是让计算机为你创建角色。但是如果你想选择职业,性别,头发颜色等角色细节,那么角色生成就会逐步完成所有选择准备就绪的过程。

简而言之

允许您创建不同风格的对象,同时避免对构造函数造成污染。当对象有多种风格,或在创建对象时涉及很多步骤时适用。

维基百科说

生成器模式是对象创建软件设计模式,其目的是找到伸缩构造器反模式的解决方案。

那么伸缩构造函数反模式是什么?在某一点上,我们看到了如下的构造函数:

public Hero(Profession profession, String name, HairType hairType, HairColor hairColor, Armor armor, Weapon weapon) { }

正如您所看到的,构造函数参数的数量很快就会失控,并且可能难以理解参数的排列。此外,如果您希望将来添加更多选项,此参数列表可能会继续增长。这被称为伸缩构造器反模式。

源码示例

理智的替代方案是使用Builder模式。

首先,我们有了想要创造的英雄

public final class Hero {
  private final Profession profession;
  private final String name;
  private final HairType hairType;
  private final HairColor hairColor;
  private final Armor armor;
  private final Weapon weapon;

  private Hero(Builder builder) {
    this.profession = builder.profession;
    this.name = builder.name;
    this.hairColor = builder.hairColor;
    this.hairType = builder.hairType;
    this.weapon = builder.weapon;
    this.armor = builder.armor;
  }
}

然后我们有了生成器

public static class Builder {
    private final Profession profession;
    private final String name;
    private HairType hairType;
    private HairColor hairColor;
    private Armor armor;
    private Weapon weapon;

    public Builder(Profession profession, String name) {
      if (profession == null || name == null) {
        throw new IllegalArgumentException("profession and name can not be null");
      }
      this.profession = profession;
      this.name = name;
    }

    public Builder withHairType(HairType hairType) {
      this.hairType = hairType;
      return this;
    }

    public Builder withHairColor(HairColor hairColor) {
      this.hairColor = hairColor;
      return this;
    }

    public Builder withArmor(Armor armor) {
      this.armor = armor;
      return this;
    }

    public Builder withWeapon(Weapon weapon) {
      this.weapon = weapon;
      return this;
    }

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

它可以用作:

Hero mage = new Hero.Builder(Profession.MAGE, "Riobard").withHairColor(HairColor.BLACK).withWeapon(Weapon.DAGGER).build();

适用场景

  • 创建复杂对象的算法应独立于组成对象的部分以及它们的组装方式
  • 构造过程必须允许对构造的对象进行不同的表示