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Builder模式 初体验

时间：2015-05-05 01:20:46      阅读：197      评论：0      收藏：0      [点我收藏+]

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    看来Java构造器模式，决定动手体验下。构造器模式是什么？干什么用的？推荐大家看下ITEYE的一篇文章 
    http://www.iteye.com/topic/71175 
    了解构造器模式对于系统的重构，也是很有帮助的。例如，可以优化多构造器类的设计。 
    首先，我先寻找一个应用场景。拿民工和设计师来写固然可以，但觉得有点类似写Hello word的感觉。学习编程语言和设计模式，很多时候只有将学到的东西和实际应用结合起来的时候，才会深入体会，获取精髓。 
     Effective Java里说，当遇到多个构造器参数时，考虑用构造器模式。里面有个商品的例子。这让我想到了熟悉的学生信息管理系统。 
     拿研究生来说吧，入学考试后先进行面试和体检，然后是录取，最后是入学分班。这几个阶段对学生的信息需求是不一样的。 

我们首先基于以下假设： 
    1、体检时只需要知道我们的姓名、性别、年龄和身高等信息。 
    2、录取的时候，需要在体检基本信息的基础上添加院系、年级等信息。 
    3、入学分班后，需要添加班号（班级编号）等信息。 
    4、正式开学后，为了便于管理，又需要完善身份证、学号、实验室名称和宿舍地址等信息。 
    
   好吧，现在我们动手写这个学生信息管理系统。先要创建一个名为Student的类，为了满足4个阶段创建用户信息的需要 

，我们可能需要4个构造函数。 
Java代码  技术分享
  1. package com.icecode.data;  
  2.   
  3. public class Student {  
  4.     private String name;  
  5.     private int age;  
  6.     private int height;  
  7.     private int sex; //0表示男性，1表示女性，其它值非法  
  8.       
  9.       
  10.     private String schoolName;  
  11.     private String profession;  
  12.     //要求分班的时候，名字相同的同学不能分配到一个班级  
  13.     private int gradeNo;//年级编号  
  14.   
  15.     //扩展信息  
  16.     private String idCard;//身份证号  
  17.     private String stuNo;//学号  
  18.     private String labName;//实验室名称  
  19.     private String dormitoryAddress;//宿舍地址  
  20.     /** 
  21.      *  创建一个基本学生信息 ，例如在研究生入学体检时，不需要专业、年级信息， 
  22.      *  因此，可以只适用必须的参数创建一个基本信息 
  23.      * @param name 
  24.      * @param age 
  25.      * @param height 
  26.      * @param sex 
  27.      */  
  28.     public Student(String name, int age, int height, int sex) {  
  29.         super();  
  30.         this.name = name;  
  31.         this.age = age;  
  32.         this.height = height;  
  33.         this.sex = sex;  
  34.     }  
  35.   
  36.     /** 
  37.      * 创建一个基本学生信息 ，研究生正式录取后，学校的学生信息管理系统需要学生基本信息 
  38.      * @param name 
  39.      * @param age 
  40.      * @param height 
  41.      * @param sex 
  42.      * @param schoolName 
  43.      * @param profession 
  44.      */  
  45.     public Student(String name, int age, int height, int sex,  
  46.             String schoolName, String profession) {  
  47.         super();  
  48.         this.name = name;  
  49.         this.age = age;  
  50.         this.height = height;  
  51.         this.sex = sex;  
  52.         this.schoolName = schoolName;  
  53.         this.profession = profession;  
  54.     }  
  55.     /** 
  56.      * 开学了，为了教学方便，学校进行了分班，同时要求在创建分班的时候， 
  57.      * 要求名字相同不分到同一个班级 
  58.      * @param name 
  59.      * @param age 
  60.      * @param height 
  61.      * @param sex 
  62.      * @param schoolName 
  63.      * @param profession 
  64.      * @param gradeNo 
  65.      * @throws Exception  
  66.      */  
  67.     public Student(String name, int age, int height, int sex,  
  68.             String schoolName, String profession, int gradeNo) throws Exception {  
  69.         super();  
  70.         this.name = name;  
  71.         this.age = age;  
  72.         this.height = height;  
  73.         this.sex = sex;  
  74.         this.schoolName = schoolName;  
  75.         this.profession = profession;  
  76.         this.gradeNo = gradeNo;  
  77.         if(isValidStudent() == false)  
  78.             throw new Exception("不合法的学生信息，同名的学生不能分到同一个班级...");  
  79.     }  
  80.       
  81.     /** 
  82.      * 学生信息合法性校验 
  83.      * @return 
  84.      */  
  85.     public boolean isValidStudent(){  
  86.         boolean flag = true;  
  87.         //TODO 进行用户信息合法性校验  
  88.         return flag;  
  89.     }  
  90.   
  91.     public Student(String name, int age, int height, int sex,  
  92.             String schoolName, String profession, int gradeNo, String idCard,  
  93.             String stuNo, String labName, String dormitoryAddress) {  
  94.         super();  
  95.         this.name = name;  
  96.         this.age = age;  
  97.         this.height = height;  
  98.         this.sex = sex;  
  99.         this.schoolName = schoolName;  
  100.         this.profession = profession;  
  101.         this.gradeNo = gradeNo;  
  102.         this.idCard = idCard;  
  103.         this.stuNo = stuNo;  
  104.         this.labName = labName;  
  105.         this.dormitoryAddress = dormitoryAddress;  
  106.     }     
  107.       
  108. }  

    当然，以上这个Student类，可以就创建一个构造器，当然这个构造器必须是参数最多的那个。但是这样，编写体检中心信息管 

理的程序员不愿意了，它不愿意使用一个需要这么多参数的构造器，因为对他有用的参数就4个。其它模块的程序可能也不大高兴， 

因为他们也不愿意使用这样的构造器。同时，如果学校的某个部门突然提出需要其它一些学生信息，比如说学生的4、6级成绩，这 

个看似通用的构造器就不适用了，而且修改该构造器代价很大。其它模块的程序员都得配合。 
     也许有人会问，为什么不使用JavaBean使用的Set方法呢？这种方法有一个缺陷，因为构造过程被分配到了几个调用中，在构 

造过程中JavaBean可能处于不一致状态。类无法仅仅通过检验构造器参数的有效性来保证一致性。（引用：《Effective Java》） 

是啊，我们总不能控制类的使用者按照一定顺利来调用不同参数的Set方法，再在最后一个set方法中做校验吧？ 
所以比较满意的方法是根据大家的需要创建不同的构造器。 
    
    这样，当参数不断增多的时候，大家都根据自己的需要创建一个自己的构造器。慢慢的，构造器越来越多，代码变得越来越难 

理解。即使有一天，系统的设计者想重新设计这个构造器，也变得异常困难。 
    
    当系统的设计者正在为这种需求苦恼的时候，我们发现了Builder模式，好吧，我们现在就想想怎么用Builder模式来解决我们 

的需求难题。 
     试想，哪些信息是必须有的，我们只需要一个基础构造器。其它的信息通过类似JavaBean所使用的Set方法set进去，一样可以 

达到我们的目的。具体怎么做?我们先贴出代码吧。 
Java代码  技术分享
  1. package com.icecode.data;  
  2.   
  3. public class Student {  
  4.     private final String name;  
  5.     private final int age;  
  6.     private final int height;  
  7.     private final int sex; //0表示男性，1表示女性，其它值非法  
  8.       
  9.       
  10.     private final String schoolName;  
  11.     private final String profession;  
  12.     //要求分班的时候，名字相同的同学不能分配到一个班级  
  13.     private final int gradeNo;//年级编号  
  14.       
  15.     //扩展信息  
  16.     private final  String idCard;//身份证号  
  17.     private final String stuNo;//学号  
  18.     private final String labName;//实验室名称  
  19.     private final String dormitoryAddress;//宿舍地址  
  20.       
  21.     private Student(Builder builder) {  
  22.         this.name = builder.name;  
  23.         this.age = builder.age;  
  24.         this.height = builder.height;  
  25.         this.sex = builder.sex;  
  26.           
  27.         this.schoolName = builder.schoolName;  
  28.         this.profession = builder.profession;  
  29.         this.gradeNo = builder.gradeNo;  
  30.           
  31.         this.idCard = builder.idCard;  
  32.         this.stuNo = builder.stuNo;  
  33.         this.labName = builder.labName;  
  34.         this.dormitoryAddress = builder.dormitoryAddress;  
  35.     }  
  36.       
  37.     public static class Builder{  
  38.           
  39.         private String name;  
  40.         private int age;  
  41.         private int height;  
  42.         private int sex; //0表示男性，1表示女性，其它值非法  
  43.           
  44.         private String schoolName;  
  45.         private String profession;  
  46.         //要求分班的时候，名字相同的同学不能分配到一个班级  
  47.         private int gradeNo;//年级编号  
  48.           
  49.         //扩展信息  
  50.         private String idCard;//身份证号  
  51.         private String stuNo;//学号  
  52.         private String labName;//实验室名称  
  53.         private String dormitoryAddress;//宿舍地址  
  54.           
  55.         public Builder(String name, int age, int height, int sex) {  
  56.             super();  
  57.             this.name = name;  
  58.             this.age = age;  
  59.             this.height = height;  
  60.             this.sex = sex;  
  61.         }  
  62.   
  63.         public Builder setSchoolName(String schoolName) {  
  64.             this.schoolName = schoolName;  
  65.             return this;  
  66.         }  
  67.   
  68.         public Builder setProfession(String profession) {  
  69.             this.profession = profession;  
  70.             return this;  
  71.         }  
  72.   
  73.         public Builder setGradeNo(int gradeNo) {  
  74.             this.gradeNo = gradeNo;  
  75.             return this;  
  76.         }  
  77.           
  78.   
  79.         public Builder setIdCard(String idCard) {  
  80.             this.idCard = idCard;  
  81.             return this;  
  82.         }  
  83.   
  84.         public Builder setStuNo(String stuNo) {  
  85.             this.stuNo = stuNo;  
  86.             return this;  
  87.         }  
  88.   
  89.         public Builder setLabName(String labName) {  
  90.             this.labName = labName;  
  91.             return this;  
  92.         }  
  93.   
  94.         public Builder setDormitoryAddress(String dormitoryAddress) {  
  95.             this.dormitoryAddress = dormitoryAddress;  
  96.             return this;  
  97.         }  
  98.           
  99.         //构造器入口  
  100.         public Student build(){  
  101.             return new Student(this);  
  102.         }  
  103.     }  
  104.   
  105.     @Override  
  106.     public String toString() {  
  107.         return "Students [name=" + name + ", age=" + age + ", height=" + height  
  108.                 + ", sex=" + sex + ", schoolName=" + schoolName  
  109.                 + ", profession=" + profession + ", gradeNo=" + gradeNo + "]";  
  110.     }  
  111.       
  112.       
  113. }  


测试代码 
Java代码  技术分享
  1. public class Test {  
  2.     public static void main(String[] args){  
  3.         Student stu = new Student.Builder("icecode", 22, 178, 1)  
  4.                               .setSchoolName("BUPT").setProfession("Computer Science and   
  5.   
  6. Technology").  
  7.                             setGradeNo(20091012)  
  8.                             .build();  
  9.         System.out.println(stu.toString());  
  10.     }  
  11. }  


    由上看见，使用Builder模式减少了构造器，提供了通用的入口，便于进行合法性校验。前面系统设计中的问题，也迎刃而解了。 
     当然了，构造器的用途很多，自己只是拿它在多构造器类的重构中的使用来体验。

 

Builder模式 初体验

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原文地址：http://www.cnblogs.com/lvdongjie/p/4478012.html
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