成都网站建设987net,做推送网站,社区网站开发,资源专业网站优化排名静态工厂和构造器有个共同的局限性#xff1a;它们都不能很好地扩展到大量的可选参数。比如用一个类表示包装食品外面显示的营养成分标签。这些标签中有几个域是必需的#xff1a;每份的含量、每罐的含量以及每份的卡路里。还有超过20个的可选域#xff1a;总脂肪量、饱和脂…静态工厂和构造器有个共同的局限性它们都不能很好地扩展到大量的可选参数。比如用一个类表示包装食品外面显示的营养成分标签。这些标签中有几个域是必需的每份的含量、每罐的含量以及每份的卡路里。还有超过20个的可选域总脂肪量、饱和脂肪量、转化脂肪、胆固醇、钠等等。大多数产品在某几个可选域中都会有非零的值。
对于这样的类应该用哪种构造器或者静态工厂来编写呢程序员一向习惯采用重叠构造器模式在这种模式下提供的第一个构造器只有必要的参数第二个构造器有一个可选参数第三个构造器有两个可选参数以此类推最后一个构造器包含所有可选的参数。下面有个示例为了简单起见它只显示四个可选域
final修饰的变量表示赋值之后不能再进行更改系统赋默认值也算赋值因此系统也不会赋默认值
/*** 营养成分*/
public class NutritionFacts {private final int servingSize; // 每份含量 requiredprivate final int servings; // 每罐含量 requiredprivate final int calories;// 卡路里/罐 optionalprivate final int fat;// 脂肪/罐 optionalprivate final int sodium; // 钠/罐 optionalprivate final int carbohydrate; // 碳水/罐 optionalpublic NutritionFacts(int servingSize, int servings) {this(servingSize, servings, 0);}public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories) {this(servingSize, servings, calories, 0);}public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat) {this(servingSize, servings, calories, fat, 0);}public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium) {this(servingSize, servings, calories, fat, sodium, 0);}public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium, int carbohydrate) {this.servingSize servingSize;this.servings servings;this.calories calories;this.fat fat;this.sodium sodium;this.carbohydrate carbohydrate;}
}
当你想要创建实例的时候就利用参数列表最短的构造器该列表中包含了要设置的所有参数
NutritionFacts cocaCola new NutritionFacts(240 ,8,100,0,35,27);
这个构造器调用通常需要许多你本不想设置的参数但还是不得不为它们传递值。在这个例子中我们给fat 传递了一个值为0 。 如果“仅仅”是这6个参数看起来还不算太糟糕问题是随着参数数目的增加它很快就失去了控制。
简而言之重叠构造器模式可行但是当有很多参数的时候客户端代码会很难编写并且仍然很难阅读。如果读者想知道那些值是什么意思必须很仔细地数着这些参数来探个究竟。一长串类型相同的参数会导致一些微妙的错误。如果客户端不小心颠倒了其中两个参数的顺序编译器也不会出错但是程序在运行时会出现错误的行为
遇到许多可选的构造器参数的时候还有第二种代替办法即JavaBeans模式在这种模式下取消掉final修饰符先调用一个无参构造器来创建对象然后再调用setter 方法来设置每个必要的参数以及每个相关的可选参数
/*** 营养成分*/
public class NutritionFacts {private int servingSize; // 每份含量 requiredprivate int servings; // 每罐含量 requiredprivate int calories;// 卡路里/罐 optionalprivate int fat;// 脂肪/罐 optionalprivate int sodium; // 钠/罐 optionalprivate int carbohydrate; // 碳水/罐 optionalpublic int getServingSize() {return servingSize;}public void setServingSize(int servingSize) {this.servingSize servingSize;}public int getServings() {return servings;}public void setServings(int servings) {this.servings servings;}public int getCalories() {return calories;}public void setCalories(int calories) {this.calories calories;}public int getFat() {return fat;}public void setFat(int fat) {this.fat fat;}public int getSodium() {return sodium;}public void setSodium(int sodium) {this.sodium sodium;}public int getCarbohydrate() {return carbohydrate;}public void setCarbohydrate(int carbohydrate) {this.carbohydrate carbohydrate;}
}
这种模式弥补了重叠构造器模式的不足。说得明白一点就是创建实例很容易这样产生的代码读起来也很容易
NutritionFacts cocaCola new NutritionFacts();
cocaCola.setServingSize(240);
cocaCola.setServings(8);
cocaCola.setCalories(100);
cocaCola.setSodium(35);
cocaCola.setCarbohydrate(27);
遗憾的是JavaBeans 模式自身有着很严重的缺点。因为构造过程被分到了几个调用中 在构造过程中JavaBeans 可能处于不一致的状态。类无法仅仅通过检验构造器参数的有效性来保证一致性。试图使用处于不一致状态的对象将会导致失败这种失败与包含错误的代码大相径庭因此调试起来十分困难。与此相关的另一点不足在于JavaBeans 模式使得把类做成不可变的可能性不复存在这就需要程序员付出额外的努力来确保它的线程安全。
幸运的是还有第三种替代方法它既能保证像重叠构造器模式那样的安全性也能保证像JavaBeans 那么好的可读性。这就是建造者Builder模式的一种形式它不直接生成想要的对象而是让客户端利用所有必要的参数调用构造器或者静态工厂得到一个builder 对象。然后客户端在builder 对象上调用类似于setter 的方法来设置每个相关的可选参数。最后客户端调用无参的build 方法来生成通常是不可变的对象。这个builder 通常是它构建的类的静态成员类下面就是它的示例
/*** 营养成分*/
public class NutritionFacts {private final int servingSize; // 每份含量 requiredprivate final int servings; // 每罐含量 requiredprivate final int calories;// 卡路里/罐 optionalprivate final int fat;// 脂肪/罐 optionalprivate final int sodium; // 钠/罐 optionalprivate final int carbohydrate; // 碳水/罐 optionalprivate NutritionFacts(Builder builder) {servingSize builder.servingSize;servings builder.servings;calories builder.calories;fat builder.fat;sodium builder.sodium;carbohydrate builder.carbohydrate;} public static class Builder{private int servingSize; // (ml) 每份含量 requiredprivate int servings; // (per container) 每罐含量 requiredprivate int calories;// (per serving) 卡路里/每罐 optionalprivate int fat;// (g/serving)脂肪 g/罐 optionalprivate int sodium; // (mg/serving) 钠 mg/罐 optionalprivate int carbohydrate; //(g/serving) 碳水 g/罐 optionalpublic Builder(int servingSize,int servings){this.servingSize servingSize;this.servings servings;}public Builder calories(int val){calories val;return this;}public Builder fat(int val){fat val;return this;}public Builder sodium(int val){sodium val;return this;}public Builder carbohydrate(int val){carbohydrate val;return this;}public NutritionFacts build(){return new NutritionFacts(this);}}
}
注意 NutritionFacts 是不可变的所有的默认参数值都单独放在一个地方。builder的设置方法返回自身以便把调用链接起来得到一个流式API。下面就是其客户端代码
NutritionFacts cocaCola new NutritionFacts.Builder(240,8).calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build();
这样的客户端代码很容易编写更为重要的是易于阅读。Builder 模式模拟了可选参数
为了简洁起见示例中省略了有效性检查。要想尽快侦测到无效的参数可以在builder 的构造器和方法中检查参数的有效性。查看不可变量包括build方法调用的构造器中的多个参数。为了确保这些不变量免受攻击从builder 复制完参数之后要检查对象域详见第50条。如果检查失败就抛出 IllegalArgumentException其中的详细信息会说明哪些参数是无效的。
与构造器相比builder 的微弱优势在于它可以有多个可变varargs参数。因为builder 是利用单独的方法来设置每一个参数。
Builder 模式的确也有它自身的不足。为了创建对象必须先创建它的构建器。虽然创建这个构建器的开销在实践中可能不那么明显但是在某些十分注重性能的情况下可能就成问题了。Builder 模式还比重叠构造器模式更加冗长因此它只在有很多参数的时候才使用比如4个或更多。但是记住将来你可能需要添加参数。如果一开始就使用构造器或静态工厂等到类需要多个参数时才添加构造器就会无法控制那些过时的构造器或者静态工厂显得十分不协调。因此通常最好一开始就使用构建器Builder。
简而言之如果类的构造器或者静态工厂中具有多个参数设计这种类时Builder模式就是一种不错的选择特别是当大多数参数都是可选或者类型相同的时候。与使用重叠构造器模式相比使用Builder 模式的客户端将更易于阅读和编写构建器也比JavaBeans 更加安全 如果是内部调用较多确定没有安全问题JavaBean模式和builder 已经非常接近了并且可以使用链式调用的方式让JavaBean 的调用显得更简洁更像builder
/*** 营养成分*/
public class NutritionFacts {private int servingSize; // 每份含量 requiredprivate int servings; // 每罐含量 requiredprivate int calories;// 卡路里/罐 optionalprivate int fat;// 脂肪/罐 optionalprivate int sodium; // 钠/罐 optionalprivate int carbohydrate; // 碳水/罐 optionalpublic NutritionFacts setServingSize(int servingSize) {this.servingSize servingSize;return this;}public NutritionFacts setServings(int servings) {this.servings servings;return this;}public NutritionFacts setCalories(int calories) {this.calories calories;return this;}public NutritionFacts setFat(int fat) {this.fat fat;return this;}public NutritionFacts setSodium(int sodium) {this.sodium sodium;return this;}public NutritionFacts setCarbohydrate(int carbohydrate) {this.carbohydrate carbohydrate;return this;}public static void main(String[] args) {NutritionFacts cocaCola new NutritionFacts().setServingSize(240).setServings(8).setCalories(100).setSodium(35).setCarbohydrate(27);}
}
当然现在很多公司和团队已经开始积极使用Lombok 来简化bean 对象。可以如下
/*** 营养成分*/
Getter
Setter
Accessors(chain true)
public class NutritionFacts {private int servingSize; // 每份含量 requiredprivate int servings; // 每罐含量 requiredprivate int calories;// 卡路里/罐 optionalprivate int fat;// 脂肪/罐 optionalprivate int sodium; // 钠/罐 optionalprivate int carbohydrate; // 碳水/罐 optionalpublic static void main(String[] args) {NutritionFacts cocaCola new NutritionFacts().setServingSize(240).setServings(8).setCalories(100).setSodium(35).setCarbohydrate(27);}
}
