实战生成器模式（Builder Pattern In Practice）

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原文链接：http://www.javacodegeeks.com/2013/01/the-builder-pattern-in-practice.html

    我不会详细介绍这个模式，因为已经有大量的文章或者书籍对该模式进行过详细的解析。我将告诉你的是为什么以及什么时候你应该考虑使用它。值得一提的是，我所介绍的这个模式和设计模式四人帮的书（《设计模式:可复用面向对象软件的基础》）里面的有些许区别。四人帮书里面介绍的生成器模式重点在抽象出对象创建的步骤，并通过调用不同的具体实现从而得到不同的结果，本文介绍的生成器模式目的在于移除因多个重载构造函数，可选的参数和setters的过度使用引入的不必要的复杂性。

    如果你的代码中定义了类似下面的拥有大量属性的User类，假设你想把该类定义为不可变的（顺便说一句，除非有足够的理由，否者你应该尽量将变量定义为不可变，我们会在另一篇文章中谈及。）

public class User {
    private final String firstName;    //required
    private final String lastName;    //required
    private final int age;    //optional
    private final String phone;    //optional
    private final String address;    //optional
...
}

    最简单有效的方法是定义一个只接收必选参数的构造函数，一个接收所有必选参数和一个可选参数的构造函数，一个接收所有必选参数和两个可选参数的构造函数，依次类推。这样的代码看起来是怎样的呢？大概如下所示：

public User(String firstName, String lastName) {
    this(firstName, lastName, 0);
}

public User(String firstName, String lastName, int age) {
    this(firstName, lastName, age, '');
}

public User(String firstName, String lastName, int age, String phone) {
    this(firstName, lastName, age, phone, '');
}

public User(String firstName, String lastName, int age, String phone, String address) {
    this.firstName = firstName;
    this.lastName = lastName;
    this.age = age;
    this.phone = phone;
    this.address = address;
}

    那么对以上这些情况我们有其他的选择吗？我们可以遵循JavaBeans规范，定义一个默认无参构造函数，并对每个属性提供setters和getters函数，如下面所示：

public class User {
	private String firstName; // required
	private String lastName; // required
	private int age; // optional
	private String phone; // optional
	private String address;  //optional

	public String getFirstName() {
		return firstName;
	}
	public void setFirstName(String firstName) {
		this.firstName = firstName;
	}
	public String getLastName() {
		return lastName;
	}
	public void setLastName(String lastName) {
		this.lastName = lastName;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public String getPhone() {
		return phone;
	}
	public void setPhone(String phone) {
		this.phone = phone;
	}
	public String getAddress() {
		return address;
	}
	public void setAddress(String address) {
		this.address = address;
	}
}

    幸运的是，我们有第三种选择：生成器模式。这种解决方案类似下面代码所示：

public class User {
	private final String firstName; // required
	private final String lastName; // required
	private final int age; // optional
	private final String phone; // optional
	private final String address; // optional

	private User(UserBuilder builder) {
		this.firstName = builder.firstName;
		this.lastName = builder.lastName;
		this.age = builder.age;
		this.phone = builder.phone;
		this.address = builder.address;
	}

	public String getFirstName() {
		return firstName;
	}

	public String getLastName() {
		return lastName;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public String getPhone() {
		return phone;
	}

	public String getAddress() {
		return address;
	}

	public static class UserBuilder {
		private final String firstName;
		private final String lastName;
		private int age;
		private String phone;
		private String address;

		public UserBuilder(String firstName, String lastName) {
			this.firstName = firstName;
			this.lastName = lastName;
		}

		public UserBuilder age(int age) {
			this.age = age;
			return this;
		}

		public UserBuilder phone(String phone) {
			this.phone = phone;
			return this;
		}

		public UserBuilder address(String address) {
			this.address = address;
			return this;
		}

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

	}
}

public User getUser() {
	return new
			User.UserBuilder('Jhon', 'Doe')
			.age(30)
			.phone('1234567')
			.address('Fake address 1234')
			.build();
}

    参数是从builder类拷贝到外部类，并在外部类而不是builder类中进行有效性校验的，这一点至关重要。原因在于builder类不是线程安全的，如果我们在创建外部类对象之前检查参数有效性，那么在参数校验和参数被拷贝到外部类的时间段之间，这些参数的值可能被另一个线程所更改。这个时间段就是著名的“脆弱之时”（“window of vulnerability”，脆弱之时，尤指冷战时期，美国的陆基导弹很容易成为苏联首次攻击目标的论点）。在我们的User例子中，代码类似下面所示：

public User build() {
    User user = new user(this);
    if (user.getAge() < 120) {
        throw new IllegalStateException(“Age out of range”); // thread-safe
    }
    return user;
}

public User build() {
    if (age < 120) {
        throw new IllegalStateException(“Age out of range”); // bad, not thread-safe
    }
    // This is the window of opportunity for a second thread to modify the value of age
    return new User(this);
}

public interface Builder<T extends User> {
    T build();
}

UserCollection buildUserCollection(Builder<? extends User> userBuilder){...}

实战生成器模式（Builder Pattern In Practice）

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原文地址：http://blog.csdn.net/asce1885/article/details/43271531