在 Java 的建造者样式与构成

意图:

将复杂对象的构造与其表示分开,以便相同的构造过程可以创建不同的表示

当你具有很少的必需属性和许多可选属性来构造对象时,构建器模式非常有用。要创建具有不同强制和可选属性的对象,必须提供复杂的构造函数来创建对象 .Builder 模式提供了构建复杂对象的简单逐步过程。

真实用例:

FaceBook 中的不同用户具有不同的属性,包括用户名等强制属性以及 UserBasicInfo 和 ContactInfo 等可选属性。有些用户只是提供基本信息。一些用户提供详细信息,包括联系信息。如果没有 Builder 模式,则必须为构造函数提供所有必需参数和可选参数。但 Builder 模式通过提供简单的逐步过程来构建复杂对象,从而简化了构建过程。

提示:

  1. 提供静态嵌套构建器类。
  2. 为对象的强制属性提供构造函数。
  3. 为对象的可选属性提供 setter 和 getter 方法。
  4. 设置可选属性后返回相同的 Builder 对象。
  5. 提供 build() 方法,返回复杂对象

代码段:

import java.util.*;

class UserBasicInfo{
    String nickName;
    String birthDate;
    String gender;
    
    public UserBasicInfo(String name,String date,String gender){
        this.nickName = name;
        this.birthDate = date;
        this.gender = gender;        
    }
    
    public String toString(){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("Name:DOB:Gender:").append(nickName).append(":").append(birthDate).append(":").
        append(gender);
        return sb.toString();
    }
}

class ContactInfo{
    String eMail;
    String mobileHome;
    String mobileWork;
    
    public ContactInfo(String mail, String homeNo, String mobileOff){
        this.eMail = mail;
        this.mobileHome = homeNo;
        this.mobileWork = mobileOff;
    }    
    public String toString(){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("email:mobile(H):mobile(W):").append(eMail).append(":").append(mobileHome).append(":").append(mobileWork);
        return sb.toString();
    }
}
class FaceBookUser {
    String userName;
    UserBasicInfo userInfo;
    ContactInfo contactInfo;
    
    public FaceBookUser(String uName){
        this.userName = uName;
    }    
    public void setUserBasicInfo(UserBasicInfo info){
        this.userInfo = info;
    }
    public void setContactInfo(ContactInfo info){
        this.contactInfo = info;
    }    
    public String getUserName(){
        return userName;
    }
    public UserBasicInfo getUserBasicInfo(){
        return userInfo;
    }
    public ContactInfo getContactInfo(){
        return contactInfo;
    }
    
    public String toString(){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("|User|").append(userName).append("|UserInfo|").append(userInfo).append("|ContactInfo|").append(contactInfo);
        return sb.toString();
    }
    
    static class FaceBookUserBuilder{
        FaceBookUser user;
        public FaceBookUserBuilder(String userName){
            this.user = new FaceBookUser(userName);
        }
        public FaceBookUserBuilder setUserBasicInfo(UserBasicInfo info){
            user.setUserBasicInfo(info);
            return this;
        }
        public FaceBookUserBuilder setContactInfo(ContactInfo info){
            user.setContactInfo(info);
            return this;
        }
        public FaceBookUser build(){
            return user;
        }
    }
}
public class BuilderPattern{
    public static void main(String args[]){
        FaceBookUser fbUser1 = new FaceBookUser.FaceBookUserBuilder("Ravindra").build(); // Mandatory parameters
        UserBasicInfo info = new UserBasicInfo("sunrise","25-May-1975","M");
        
        // Build User name + Optional Basic Info 
        FaceBookUser fbUser2 = new FaceBookUser.FaceBookUserBuilder("Ravindra").
                                                setUserBasicInfo(info).build();
        
        // Build User name + Optional Basic Info + Optional Contact Info
        ContactInfo cInfo = new ContactInfo("xxx@xyz.com","1111111111","2222222222");
        FaceBookUser fbUser3 = new FaceBookUser.FaceBookUserBuilder("Ravindra").
                                                setUserBasicInfo(info).
                                                setContactInfo(cInfo).build();
        
        System.out.println("Facebook user 1:"+fbUser1);
        System.out.println("Facebook user 2:"+fbUser2);
        System.out.println("Facebook user 3:"+fbUser3);
    }
}

输出:

Facebook user 1:|User|Ravindra|UserInfo|null|ContactInfo|null
Facebook user 2:|User|Ravindra|UserInfo|Name:DOB:Gender:sunrise:25-May-1975:M|ContactInfo|null
Facebook user 3:|User|Ravindra|UserInfo|Name:DOB:Gender:sunrise:25-May-1975:M|ContactInfo|email:mobile(H):mobile(W):xxx@xyz.com:1111111111:2222222222

说明:

  1. FaceBookUser 是一个复杂的对象,具有使用组合的以下属性:

    String userName;
    UserBasicInfo userInfo;
    ContactInfo contactInfo;
    
  2. FaceBookUserBuilder 是一个静态构建器类,它包含并构建 FaceBookUser

  3. userName 只是建立 FaceBookUser 的必备参数

  4. FaceBookUserBuilder 通过设置可选参数来构建 FaceBookUserUserBasicInfoContactInfo

  5. 此示例说明了使用 Builder 构建的具有不同属性的三个不同 FaceBookUser。

    1. fbUser1 仅作为 FaceBookUser 构建,仅具有 userName 属性
    2. fbUser2 使用 userName 和 UserBasicInfo 构建为 FaceBookUser
    3. fbUser3 使用 userName,UserBasicInfo 和 ContactInfo 构建为 FaceBookUser

在上面的示例中,使用了合成而不是在 Builder 类中复制 FaceBookUser 的所有属性。

在创作模式中,我们将首先从像 FactoryMethod 这样的简单模式开始,然后转向更加灵活和复杂的模式,如 AbstractFactoryBuilder