Java 中的 Builder設(shè)計(jì)模式是一種創(chuàng)建模式，即用于創(chuàng)建對(duì)象，類似于 工廠方法設(shè)計(jì)模式 ，這也是創(chuàng)建設(shè)計(jì)模式。 在學(xué)習(xí)任何設(shè)計(jì)模式之前，我建議先找出特定設(shè)計(jì)模式要解決的問(wèn)題。 眾所周知， 必要性是發(fā)明的母親。 在沒(méi)有面臨問(wèn)題的情況下學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式并不是那么有效，相反，如果您已經(jīng)面臨問(wèn)題，那么它比起易于理解的設(shè)計(jì)模式并學(xué)習(xí)如何解決問(wèn)題就容易得多。 在本Java設(shè)計(jì)模式教程中，我們將首先看到 Builder設(shè)計(jì)模式 解決了 哪些問(wèn)題 ，這將為 何時(shí)使用Java中的 Builder設(shè)計(jì)模式 提供一些見(jiàn)解 ， 這也是一個(gè) 流行的設(shè)計(jì)模式訪談問(wèn)題 ，然后我們將看到Builder設(shè)計(jì)模式的示例。在Java中使用Builder模式的利弊。

Builder模式在Java中解決了什么問(wèn)題

正如我之前所說(shuō)的， Builder模式是一種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)模式，這意味著它可以解決與對(duì)象創(chuàng)建有關(guān)的問(wèn)題。 Java中的構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建對(duì)象，并且可以采用創(chuàng)建對(duì)象所需的參數(shù)。 問(wèn)題開始于可以使用許多參數(shù)創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，其中一些參數(shù)可能是必需的，而其他參數(shù)則是可選的 。 考慮一個(gè)用于創(chuàng)建Cake的類，現(xiàn)在您需要一些像雞蛋，牛奶，面粉這樣的項(xiàng)目來(lái)創(chuàng)建Cake。 它們中的許多是強(qiáng)制性的，其中一些是可選的，例如Cherry，fruits等。如果我們要針對(duì)不同種類的蛋糕重載構(gòu)造函數(shù) ，則將有許多構(gòu)造函數(shù)，甚至更糟的是，它們將接受許多參數(shù)。

問(wèn)題：

1）要維護(hù)的構(gòu)造函數(shù)過(guò)多。

2）容易出錯(cuò)，因?yàn)樵S多字段具有相同的類型，例如糖和黃油都放在杯子中，所以如果您傳遞2杯黃油，則代替2杯糖，編譯器不會(huì)抱怨，但是會(huì)得到幾乎沒(méi)有糖的黃油蛋糕，成本很高浪費(fèi)黃油。

您可以通過(guò)創(chuàng)建Cake并添加成分來(lái)部分解決此問(wèn)題，但這會(huì)帶來(lái)另一個(gè)問(wèn)題，即在構(gòu)建過(guò)程中使Object處于不一致狀態(tài) ，理想情況下，在創(chuàng)建Cake之前，該蛋糕不可用。 這兩個(gè)問(wèn)題都可以通過(guò)使用Java中的Builder設(shè)計(jì)模式來(lái)解決。 Builder設(shè)計(jì)模式不僅可以提高可讀性，而且還可以通過(guò)顯式添加成分并使對(duì)象在完全構(gòu)建后可用的方式來(lái)減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。

順便說(shuō)一下，Java中已有許多設(shè)計(jì)模式教程，例如Java中的 Decorator模式教程和Observer模式 。 如果您還沒(méi)有閱讀過(guò)，那么值得一讀。

Java中的Builder設(shè)計(jì)模式示例

我們將使用在Java中使用Builder設(shè)計(jì)模式創(chuàng)建Cake的相同示例。 在這里，我們?cè)贑ake中有一個(gè)靜態(tài)的嵌套生成器類 ，用于創(chuàng)建對(duì)象。

Java Builder設(shè)計(jì)模式準(zhǔn)則

1）在該類中創(chuàng)建一個(gè)名為Builder的靜態(tài)嵌套類，該類的對(duì)象將由Builder生成。 在這個(gè)例子中是Cake。

2）Builder類將具有與原始類完全相同的字段集。 3）在本示例中，Builder類將公開添加配料的方法，例如sugar（）。 每個(gè)方法將返回相同的Builder對(duì)象。 每個(gè)方法調(diào)用都會(huì)豐富Builder。

4）Builder.build（）方法將所有構(gòu)建器字段值復(fù)制到實(shí)際類中并返回Item類的對(duì)象。

5）Item類（我們正在為其創(chuàng)建Builder的類）應(yīng)具有私有構(gòu)造函數(shù)，以通過(guò)build（）方法創(chuàng)建其對(duì)象，并防止外部人員訪問(wèn)其構(gòu)造函數(shù)。

public class BuilderPatternExample {public static void main(String args[]) {//Creating object using Builder pattern in javaCake whiteCake = new Cake.Builder().sugar(1).butter(0.5). eggs(2).vanila(2).flour(1.5). bakingpowder(0.75).milk(0.5).build();//Cake is ready to eat :)System.out.println(whiteCake);} }class Cake {private final double sugar; //cupprivate final double butter; //cupprivate final int eggs;private final int vanila; //spoonprivate final double flour; //cupprivate final double bakingpowder; //spoonprivate final double milk; //cupprivate final int cherry;public static class Builder {private double sugar; //cupprivate double butter; //cupprivate int eggs;private int vanila; //spoonprivate double flour; //cupprivate double bakingpowder; //spoonprivate double milk; //cupprivate int cherry;//builder methods for setting propertypublic Builder sugar(double cup){this.sugar = cup; return this; }public Builder butter(double cup){this.butter = cup; return this; }public Builder eggs(int number){this.eggs = number; return this; }public Builder vanila(int spoon){this.vanila = spoon; return this; }public Builder flour(double cup){this.flour = cup; return this; }public Builder bakingpowder(double spoon){this.sugar = spoon; return this; }public Builder milk(double cup){this.milk = cup; return this; }public Builder cherry(int number){this.cherry = number; return this; }//return fully build objectpublic Cake build() {return new Cake(this);}}//private constructor to enforce object creation through builderprivate Cake(Builder builder) {this.sugar = builder.sugar;this.butter = builder.butter;this.eggs = builder.eggs;this.vanila = builder.vanila;this.flour = builder.flour;this.bakingpowder = builder.bakingpowder;this.milk = builder.milk;this.cherry = builder.cherry; }@Overridepublic String toString() {return "Cake{" + "sugar=" + sugar + ", butter=" + butter + ", eggs=" + eggs + ", vanila=" + vanila + ", flour=" + flour + ", bakingpowder=" + bakingpowder + ", milk=" + milk + ", cherry=" + cherry + '}';} }

輸出：

Cake{sugar=0.75, butter=0.5, eggs=2, vanila=2, flour=1.5, bakingpowder=0.0, milk=0.5, cherry=0}

Java中的生成器設(shè)計(jì)模式–優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

充分利用Builder模式也有一些缺點(diǎn)，但是如果您查看下面的內(nèi)容，優(yōu)點(diǎn)顯然超過(guò)了Builder設(shè)計(jì)模式的缺點(diǎn)。 無(wú)論如何，這里都沒(méi)有使用Java創(chuàng)建對(duì)象的Builder設(shè)計(jì)模式的優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

1）如果創(chuàng)建對(duì)象所需的字段數(shù)大于4或5，則更具維護(hù)性。


2）不太容易出錯(cuò)，因?yàn)橛捎陲@式方法調(diào)用，用戶將知道他們正在傳遞的內(nèi)容。
3）更健壯，因?yàn)橹挥型耆珮?gòu)造的對(duì)象可供客戶端使用。

缺點(diǎn)： 1）冗長(zhǎng)且代碼重復(fù)，因?yàn)锽uilder需要從Original或Item類復(fù)制所有字段。

何時(shí)在Java中使用Builder Design模式？ Builder模式是一種創(chuàng)建模式，當(dāng)構(gòu)造函數(shù)中所需的參數(shù)數(shù)量通常大于4或最多5時(shí)，應(yīng)使用該模式。不要與Builder和Factory模式混淆。 Builder和Factory模式之間的區(qū)別，因?yàn)镕actory可以用來(lái)創(chuàng)建同一接口的不同實(shí)現(xiàn)，但是Builder與其Container類綁定在一起，并且僅返回Outer類的對(duì)象。

這就是Java中的Builder設(shè)計(jì)模式 。 我們已經(jīng)了解了為什么需要構(gòu)建器模式，解決了什么問(wèn)題，Java中的構(gòu)建器設(shè)計(jì)模式示例以及最終何時(shí)使用構(gòu)建器模式的優(yōu)缺點(diǎn)。 因此，如果您不使用伸縮構(gòu)造函數(shù)模式，或者選擇不使用它，那么可以使用Builder模式。
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參考： Java中的構(gòu)建器設(shè)計(jì)模式– JCG合作伙伴 Javin Paul在Javarevisited博客上的示例教程 。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2012/07/builder-design-pattern-in-java.html

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java中的生成器设计模式的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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