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詳解Java各個(gè)版本中Builder模式實(shí)現(xiàn)
在設(shè)計(jì)模式中對(duì)Builder模式的定義是用于構(gòu)建復(fù)雜對(duì)象的一種模式，所構(gòu)建的對(duì)象往往需要多步初始化或賦值才能完成。本文是百分網(wǎng)小編搜索整理的關(guān)于詳解Java各個(gè)版本中Builder模式實(shí)現(xiàn)，給大家做個(gè)參考，希望對(duì)大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!
前言
本文主要給大家介紹了關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)Builder模式，大家在構(gòu)建大對(duì)象時(shí)，對(duì)象的屬性比較多，我們可以采用一個(gè)構(gòu)造器或者使用空的構(gòu)造器構(gòu)造，然后使用setter方法去設(shè)置。在使用者使用這些方法時(shí)，會(huì)很多冗長(zhǎng)的構(gòu)造器參數(shù)列表或者setter方法。我們可以使用Builder模式來(lái)簡(jiǎn)化大對(duì)象的構(gòu)造，提高代碼的簡(jiǎn)潔性，同時(shí)提高使用者的編碼體驗(yàn)。
下面我們將介紹在Java8之前、使用極簡(jiǎn)代碼利器Lombok、Java8之后的Builder模式。
Pre Java8
我們先來(lái)看下在Java8之前的Builder模式
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;
}
}
}
以上代碼看上去很冗長(zhǎng)，而且IDE沒(méi)有提供自動(dòng)的生成工具，這也是我們目前在工程代碼里看到這種模式的比較少的原因之一。但是對(duì)于這個(gè)類的使用者來(lái)說(shuō)，提高了很高的代碼體驗(yàn)。在使用者，使用這個(gè)類時(shí)如下：
Order order = Order.builder().code("1235")
.offer("滿100減5")
.feature("category", "shoe")
.build();
一個(gè)類的定義通常只會(huì)有一個(gè)地方，而使用這個(gè)類的地方會(huì)有很多，在定義類時(shí)為使用者多考慮一些，就能為使用這個(gè)類的開發(fā)者提高很多效率，同時(shí)讓整個(gè)團(tuán)隊(duì)的代碼變的更加簡(jiǎn)潔。
我一直認(rèn)為一個(gè)類的設(shè)計(jì)和一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者理念相同，產(chǎn)品經(jīng)理設(shè)計(jì)一個(gè)功能首先能解決用戶的痛點(diǎn)，同時(shí)還要提高用戶體驗(yàn)，讓用戶用著爽。同樣設(shè)計(jì)一個(gè)基礎(chǔ)類，需要解決一個(gè)業(yè)務(wù)問(wèn)題，同時(shí)需要從使用者的角度考慮，讓使用者用著爽。一個(gè)優(yōu)秀的基礎(chǔ)類的設(shè)計(jì)者需要一點(diǎn)產(chǎn)品思維，代碼就是你的產(chǎn)品。
Lombok
以上代碼對(duì)于類的使用者來(lái)說(shuō)，用著很爽，但是對(duì)于類的開發(fā)者來(lái)說(shuō)，不夠友好，而且會(huì)有很多看似重復(fù)的代碼。對(duì)于類的開發(fā)者來(lái)說(shuō)，這個(gè)類難以維護(hù)。對(duì)于開發(fā)者來(lái)說(shuō)，永遠(yuǎn)不要去做重復(fù)的事情，既然這件事情是有規(guī)律的、重復(fù)的。對(duì)于這樣的事情，程序更加擅長(zhǎng)。
Lombok是一個(gè)可以讓Java代碼變的更加簡(jiǎn)潔、讓你的開發(fā)更加高效的利器。使用了Lombok之后，我們不需要寫Getter&Setter、ToString等方法，這些都可以通過(guò)注解來(lái)代替，在編譯期間，Lombok會(huì)幫助你生成相應(yīng)的字節(jié)碼。所以也不用擔(dān)心性能損失。
Lombok也支持了Builder模式，你可以用幾個(gè)注解來(lái)代替以上冗余的代碼。
@Builder
public class Order {
private String code;
@Singular
private List<String> offers;
@Singular
private Map<String, Object> features;
}
我們使用時(shí)
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(shí)現(xiàn)了以上冗長(zhǎng)的代碼。是不是很簡(jiǎn)潔？在編譯階段，會(huì)幫助我們生成類似上面冗長(zhǎng)代碼相同的字節(jié)碼。
在開發(fā)時(shí)，Lombok需要IDE插件的支持，所以你如果在工程代碼中使用，需要團(tuán)隊(duì)達(dá)成共識(shí)，并安裝插件。
Java8
使用Java8之后，對(duì)于Builder模式我們有了新的方法，我們可以利用Supplier、Consumer來(lái)構(gòu)造一個(gè)通用的Builder模式，具體代碼如下：
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
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(shí)如下：
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(jiǎn)化了代碼開發(fā)，和Pre Java8相比要簡(jiǎn)潔很多。相對(duì)于Lombok來(lái)說(shuō)，由于仍然要生成getter&setter方法，還是沒(méi)有使用Lombok簡(jiǎn)潔。但是它利用Java8的特性，不需要提供額外第三包的支持。
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