1. 业务场景
我们在对类初始化的过程中，当类中存在多个成员变量，并且一些成员变量属于可选的，导致在初始化类的过程中需要设置多个构造函数。对于上述的多个成员变量，我们默认存在5个成员变量并且部分成员变量在类初始化的时候是可选状态，我们可以考虑使用构建器模式进行类的实例化。
场景：对一个 Person 类进行实例化，其 Person 主要有两个可选参数和三个非可选参数。
2. 存在的解决方案
方案一：使用多个构造函数的方式，满足不同的参数进行实例化。
- 重叠的构造函数
public class Person {
private final String name; // 必选参数
private final String sex; // 必选参数
private String age; // 可选参数
private String address; // 可选参数
private String country; // 可选参数
public Person(String name, String sex) {
this(name, sex, null);
}
public Person(String name, String sex, String age) {
this(name, sex, age,null);
}
public Person(String name, String sex, String age, String address) {
this(name, sex, age, address, null);
}
public Person(String name, String sex, String age, String address, String country) {
this.name = name;
this.sex = sex;
this.age = age;
this.address = address;
this.country = country;
}
}
方式二：使用 Setter 方法进行参数的设置
- SetBean 方式构建对象
private final String name; // 必选参数
private final String sex; // 必选参数
private String age; // 可选参数
private String address; // 可选参数
private String country; // 可选参数
public Person(String name, String sex) {
this.name = name;
this.sex = sex;
}
public void setAge(String age) {
this.age = age;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public void setCountry(String country) {
this.country = country;
}
3. 已有方案的弊端
上述提供了两种常见的方式对类进行实例化，但是这两种方式分别存在一些问题：
方式一：使用多个构造函数进行实例化，其导致代码书写比较繁琐，同时多个参数进行实例化的过程中，容易写错参数等问题。
方式二：提供 Setter 方法进行对象参数设置，但是在多线程的情况下，可能存在 A 线程实例化对象但是属性还没有设置的情况下，B 线程读取实例对象的属性，造成错误。
4. Builder 方案的好处
构建者模式可以对对象的属性进行直观的设置，同时保证在多线程情况下不会存在对象属性获取等问题。
5. 具体的实现
实现方式一
使用静态的内部类的方式构建 Builder，完成对目标实例的属性注入。
public class Person {
private final String name; // 必选参数
private final String sex; // 必选参数
private String age; // 可选参数
private String address; // 可选参数
private String country; // 可选参数
// 构造函数
private Person(PersonBuilder builder){
this.name = builder.name;
this.sex = builder.sex;
this.age = builder.age;
this.address = builder.address;
this.country = builder.country;
}
/**
* 构建一个 Builder 内部类进行类的创建
*/
public static class PersonBuilder{
private final String name; // 必选参数
private final String sex; // 必选参数
private String age; // 可选参数
private String address; // 可选参数
private String country; // 可选参数
// 必选参数
public PersonBuilder(String name, String sex){
this.name = name;
this.sex = sex;
}
// 开始进行属性的适配构造
public PersonBuilder age(String age){
this.age = age;
return this;
}
public PersonBuilder address(String address){
this.address = address;
return this;
}
public PersonBuilder country(String country){
this.country = country;
return this;
}
public Person build(){
return new Person(this);
}
}
}
实现方式二
该方式参考 Hutool 工具类中对线程池对象的构造方式。
主要是分成三部分，第一是构建 Builder 接口，提供需要实现的方法 build，同时提供返回值的泛型 T。
第二提供需要实现的类 Person，第三是提供对应的构造者类 PersonBuilder 实现接口 Builder，实现接口的 build方法，完成目标类的实现。
- 接口
public interface Builder<T> {
T build();
}
- Person 类
public class Person {
private final String name; // 必选参数
private final String sex; // 必选参数
private String age; // 可选参数
private String address; // 可选参数
private String country; // 可选参数
public Person(String name, String sex) {
this.name = name;
this.sex = sex;
}
public Person(String name, String sex, String age, String address, String country) {
this.name = name;
this.sex = sex;
this.age = age;
this.address = address;
this.country = country;
}
}
- Builder类
public class PersonBuilder implements Builder<Person>{
// 定义一个构建方法
private final String name; // 必选参数
private final String sex; // 必选参数
private String age; // 可选参数
private String address; // 可选参数
private String country; // 可选参数
private PersonBuilder(String name, String sex) {
this.name = name;
this.sex = sex;
}
// 开始构建对象
public static PersonBuilder create(String name, String sex){
return new PersonBuilder(name, sex);
}
public PersonBuilder age(String age){
this.age = age;
return this;
}
public PersonBuilder address(String address){
this.address = address;
return this;
}
public PersonBuilder country(String country){
this.country = country;
return this;
}
@Override
public Person build() {
return build(this);
}
// 构建对象
public static Person build(PersonBuilder builder){
// 可以做一些参数的校验
return new Person(builder.name, builder.sex, builder.age, builder.address, builder.country);
}
}
6. 总结
通过多方面描述了多参数情况下，类的实例化的方式，同时提供了两种不同构造者模式的实现方法。
但是对于第一种内部类的方式，个人比较喜欢，主要原因是其不需要定义额外的接口，导致整个关系比较繁琐。
