Java中Builder模式的實現詳解
前言
本文主要給大家介紹了關於如何實現Builder模式,大家在構建大物件時,物件的屬性比較多,我們可以採用一個構造器或者使用空的構造器構造,然後使用setter方法去設定。在使用者使用這些方法時,會很多冗長的構造器引數列表或者setter方法。我們可以使用Builder模式來簡化大物件的構造,提高程式碼的簡潔性,同時提高使用者的編碼體驗。
下面我們將介紹在Java8之前、使用極簡程式碼利器Lombok、Java8之後的Builder模式。
Pre Java8
我們先來看下在Java8之前的Builder模式
?123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051 | public class Order { private String code; private List<String> offers; private Map<String, Object> features; public static Order.Builder builder(){ return new Builder(); } //省略getter setter public static class Builder { private OrderState orderState = new OrderState(); private static final BeanCopier orderCopier = BeanCopier.create(OrderState. class , Order1. class , false ); private class OrderState { private String code; private Map<String, Object> features; private List<String> offers; //省略getter setter } public Builder code(String code) { orderState.code = code; return this ; } public Builder features(Map<String, Object> features) { orderState.features = features; return this ; } public <T> Builder feature(String key, T obj) { if (orderState.features == null ) { orderState.features = new HashMap<>(); } orderState.features.put(key, obj); return this ; } public Builder offers(List<String> offers) { orderState.offers = offers; return this ; } public Builder offer(String offer) { if (orderState.offers == null ) { orderState.offers = new ArrayList<>(); } orderState.offers.add(offer); return this ; } public Order build() { Order order = new Order(); orderCopier.copy(orderState, order1, null ); orderState = null ; return order; } } } |
以上程式碼看上去很冗長,而且IDE沒有提供自動的生成工具,這也是我們目前在工程程式碼裡看到這種模式的比較少的原因之一。但是對於這個類的使用者來說,提高了很高的程式碼體驗。在使用者,使用這個類時如下:
?1234 | Order order = Order.builder().code( "1235" ) .offer( "滿100減5" ) .feature( "category" , "shoe" ) .build(); |
一個類的定義通常只會有一個地方,而使用這個類的地方會有很多,在定義類時為使用者多考慮一些,就能為使用這個類的開發者提高很多效率,同時讓整個團隊的程式碼變的更加簡潔。
我一直認為一個類的設計和一個產品的設計者理念相同,產品經理設計一個功能首先能解決使用者的痛點,同時還要提高使用者體驗,讓使用者用著爽。同樣設計一個基礎類,需要解決一個業務問題,同時需要從使用者的角度考慮,讓使用者用著爽。一個優秀的基礎類的設計者需要一點產品思維,程式碼就是你的產品。
Lombok
以上程式碼對於類的使用者來說,用著很爽,但是對於類的開發者來說,不夠友好,而且會有很多看似重複的程式碼。對於類的開發者來說,這個類難以維護。對於開發者來說,永遠不要去做重複的事情,既然這件事情是有規律的、重複的。對於這樣的事情,程式更加擅長。
Lombok是一個可以讓Java程式碼變的更加簡潔、讓你的開發更加高效的利器。使用了Lombok之後,我們不需要寫Getter&Setter、ToString等方法,這些都可以通過註解來代替,在編譯期間,Lombok會幫助你生成相應的位元組碼。所以也不用擔心效能損失。
Lombok也支援了Builder模式,你可以用幾個註解來代替以上冗餘的程式碼。
?12345678 | @Builder public class Order { private String code; @Singular private List<String> offers; @Singular private Map<String, Object> features; } |
我們使用時
?1234 | Order order = Order.builder().code( "1234" ) .offer( "滿100減5" ) .feature( "category" , "category" ) .build(); |
以上我們就是用了@Builder、@Singular實現了以上冗長的程式碼。是不是很簡潔?在編譯階段,會幫助我們生成類似上面冗長程式碼相同的位元組碼。
在開發時,Lombok需要IDE外掛的支援,所以你如果在工程程式碼中使用,需要團隊達成共識,並安裝外掛。
Java8
使用Java8之後,對於Builder模式我們有了新的方法,我們可以利用Supplier、Consumer來構造一個通用的Builder模式,具體程式碼如下:
?1234567891011121314151617181920212223242526272829 | public class GenericBuilder<T> { private final Supplier<T> instantiator; private List<Consumer<T>> instantiatorModifiers = new ArrayList<>(); private List<Consumer<T>> keyValueModifiers = new ArrayList<>(); public GenericBuilder(Supplier<T> instantiator) { this .instantiator = instantiator; } public static <T> GenericBuilder<T> of(Supplier<T> instantiator) { return new GenericBuilder<T>(instantiator); } public <U> GenericBuilder<T> with(BiConsumer<T, U> consumer, U value) { Consumer<T> c = instance -> consumer.accept(instance, value); instantiatorModifiers.add(c); return this ; } public <K, V> GenericBuilder<T> with(KeyValueConsumer<T, K, V> consumer, K key, V value) { Consumer<T> c = instance -> consumer.accept(instance, key, value); keyValueModifiers.add(c); return this ; } public T build() { T value = instantiator.get(); instantiatorModifiers.forEach(modifier -> modifier.accept(value)); keyValueModifiers.forEach(keyValueModifier -> keyValueModifier.accept(value)); instantiatorModifiers.clear(); keyValueModifiers.clear(); return value; } } |
Order類定義
?1234567891011121314151617 | public class Order { private String code; private List<String> offers; private Map<String, Object> features; public void addOffer(String offer) { offers = Optional.ofNullable(offers) .orElseGet(ArrayList:: new ); offers.add(offer); } public <T> void addFeature(String key, T value) { features = Optional.ofNullable(features) .orElseGet(HashMap:: new ); features.put(key, value); } //省略getter setter } |
在使用時如下:
?12345 | Order order = GenericBuilder.of(Order:: new ) .with(Order::setCode, "123232" ) .with(Order::addOffer, "滿100減5" ) .with(Order::addFeature, "category" , "shoe" ) .build(); |
在Java8中,使用通用Builder的方法,簡化了程式碼開發,和Pre Java8相比要簡潔很多。相對於Lombok來說,由於仍然要生成getter&setter方法,還是沒有使用Lombok簡潔。但是它利用Java8的特性,不需要提供額外第三包的支援。
總結
以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作能帶來一定的幫助,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對指令碼之家的支援。
原文連結:http://yywang.info/2017/05/06/java-builder/