Java中Builder模式的实现详解

2024-02-24 06:34:03 35

前言

本文主要给大家介绍了关于如何实现Builder模式，大家在构建大对象时，对象的属性比较多，我们可以采用一个构造器或者使用空的构造器构造，然后使用setter方法去设置。在使用者使用这些方法时，会很多冗长的构造器参数列表或者setter方法。我们可以使用Builder模式来简化大对象的构造，提高代码的简洁性，同时提高使用者的编码体验。

下面我们将介绍在Java8之前、使用极简代码利器Lombok、Java8之后的Builder模式。

PreJava8

我们先来看下在Java8之前的Builder模式

publicclassOrder{
privateStringcode;
privateListoffers;
privateMapfeatures;
publicstaticOrder.Builderbuilder(){
returnnewBuilder();
}
//省略gettersetter
publicstaticclassBuilder{
privateOrderStateorderState=newOrderState();
privatestaticfinalBeanCopierorderCopier=BeanCopier.create(OrderState.class,Order1.class,false);
privateclassOrderState{
privateStringcode;
privateMapfeatures;
privateListoffers;
//省略gettersetter
}
publicBuildercode(Stringcode){
orderState.code=code;
returnthis;
}
publicBuilderfeatures(Mapfeatures){
orderState.features=features;
returnthis;
}
publicBuilderfeature(Stringkey,Tobj){
if(orderState.features==null){
orderState.features=newHashMap<>();
}
orderState.features.put(key,obj);
returnthis;
}
publicBuilderoffers(Listoffers){
orderState.offers=offers;
returnthis;
}
publicBuilderoffer(Stringoffer){
if(orderState.offers==null){
orderState.offers=newArrayList<>();
}
orderState.offers.add(offer);
returnthis;
}
publicOrderbuild(){
Orderorder=newOrder();
orderCopier.copy(orderState,order1,null);
orderState=null;
returnorder;
}
}
}

以上代码看上去很冗长，而且IDE没有提供自动的生成工具，这也是我们目前在工程代码里看到这种模式的比较少的原因之一。但是对于这个类的使用者来说，提高了很高的代码体验。在使用者，使用这个类时如下：

Orderorder=Order.builder().code("1235")
.offer("满100减5")
.feature("category","shoe")
.build();

一个类的定义通常只会有一个地方，而使用这个类的地方会有很多，在定义类时为使用者多考虑一些，就能为使用这个类的开发者提高很多效率，同时让整个团队的代码变的更加简洁。

我一直认为一个类的设计和一个产品的设计者理念相同，产品经理设计一个功能首先能解决用户的痛点，同时还要提高用户体验，让用户用着爽。同样设计一个基础类，需要解决一个业务问题，同时需要从使用者的角度考虑，让使用者用着爽。一个优秀的基础类的设计者需要一点产品思维，代码就是你的产品。

Lombok

以上代码对于类的使用者来说，用着很爽，但是对于类的开发者来说，不够友好，而且会有很多看似重复的代码。对于类的开发者来说，这个类难以维护。对于开发者来说，永远不要去做重复的事情，既然这件事情是有规律的、重复的。对于这样的事情，程序更加擅长。

Lombok是一个可以让Java代码变的更加简洁、让你的开发更加高效的利器。使用了Lombok之后，我们不需要写Getter&Setter、ToString等方法，这些都可以通过注解来代替，在编译期间，Lombok会帮助你生成相应的字节码。所以也不用担心性能损失。

Lombok也支持了Builder模式，你可以用几个注解来代替以上冗余的代码。

@Builder
publicclassOrder{
privateStringcode;
@Singular
privateListoffers;
@Singular
privateMapfeatures;
}

我们使用时

Orderorder=Order.builder().code("1234")
.offer("满100减5")
.feature("category","category")
.build();

以上我们就是用了@Builder、@Singular实现了以上冗长的代码。是不是很简洁？在编译阶段，会帮助我们生成类似上面冗长代码相同的字节码。

在开发时，Lombok需要IDE插件的支持，所以你如果在工程代码中使用，需要团队达成共识，并安装插件。

Java8

使用Java8之后，对于Builder模式我们有了新的方法，我们可以利用Supplier、Consumer来构造一个通用的Builder模式，具体代码如下：

publicclassGenericBuilder{
privatefinalSupplierinstantiator;
privateList>instantiatorModifiers=newArrayList<>();
privateList>keyValueModifiers=newArrayList<>();
publicGenericBuilder(Supplierinstantiator){
this.instantiator=instantiator;
}
publicstaticGenericBuilderof(Supplierinstantiator){
returnnewGenericBuilder(instantiator);
}
publicGenericBuilderwith(BiConsumerconsumer,Uvalue){
Consumerc=instance->consumer.accept(instance,value);
instantiatorModifiers.add(c);
returnthis;
}
publicGenericBuilderwith(KeyValueConsumerconsumer,Kkey,Vvalue){
Consumerc=instance->consumer.accept(instance,key,value);
keyValueModifiers.add(c);
returnthis;
}
publicTbuild(){
Tvalue=instantiator.get();
instantiatorModifiers.forEach(modifier->modifier.accept(value));
keyValueModifiers.forEach(keyValueModifier->keyValueModifier.accept(value));
instantiatorModifiers.clear();
keyValueModifiers.clear();
returnvalue;
}
}

Order类定义

publicclassOrder{
privateStringcode;
privateListoffers;
privateMapfeatures;
publicvoidaddOffer(Stringoffer){
offers=Optional.ofNullable(offers)
.orElseGet(ArrayList::new);
offers.add(offer);
}
publicvoidaddFeature(Stringkey,Tvalue){
features=Optional.ofNullable(features)
.orElseGet(HashMap::new);
features.put(key,value);
}

//省略gettersetter
}

在使用时如下：

Orderorder=GenericBuilder.of(Order::new)
.with(Order::setCode,"123232")
.with(Order::addOffer,"满100减5")
.with(Order::addFeature,"category","shoe")
.build();

在Java8中，使用通用Builder的方法，简化了代码开发，和PreJava8相比要简洁很多。相对于Lombok来说，由于仍然要生成getter&setter方法，还是没有使用Lombok简洁。但是它利用Java8的特性，不需要提供额外第三包的支持。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对毛票票的支持。

Java中Builder模式的实现详解

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