ビルダー パターンとファクトリ パターン: 複雑なオブジェクトの作成にビルダー パターンを使用する必要があるのはどのような場合ですか?

ビルダー パターン: ユースケースとファクトリ パターンに対する利点

ソフトウェア エンジニアリングでは、ビルダー パターンは、コンストラクターや静的ファクトリーには過剰な数のパラメーターが必要です。通常、これらのシナリオは、複数のオプション設定を持つ複雑なオブジェクトを作成するときに発生します。

従来の伸縮コンストラクター パターンでは、追加パラメーターごとに新しいコンストラクターを追加する必要があるため、パラメーターの順序を管理し、一貫性を維持することが面倒になります。 JavaBean パターンは、インスタンス化後にオプションのプロパティを設定することで代替手段を提供しますが、オブジェクトの不整合やスレッドの安全性に関する懸念が生じるリスクが生じます。

ビルダー パターンは、構築プロセスをカプセル化するネストされたビルダー クラスを利用することで優れたソリューションを提供します。 。個別のビルダー オブジェクトを定義することにより、パラメーターが論理的にグループ化され、オブジェクトの状態に影響を与えることなく順番に設定できます。ビルダーのメソッドは通常、メソッド チェーン用に設計されており、オブジェクトの作成がさらに簡素化されます。

たとえば、必須 (サイズ) パラメーターとオプション (チーズ、ペパロニ、ベーコン) パラメーターを持つ Pizza クラスを考えてみましょう。ビルダー パターンの実装は次のようになります:

public class Pizza {

  private final int size;
  private final boolean cheese;
  private final boolean pepperoni;
  private final boolean bacon;

  private Pizza(Builder builder) {
    this.size = builder.size;
    this.cheese = builder.cheese;
    this.pepperoni = builder.pepperoni;
    this.bacon = builder.bacon;
  }

  public static class Builder {

    private final int size;

    private boolean cheese = false;
    private boolean pepperoni = false;
    private boolean bacon = false;

    public Builder(int size) {
      this.size = size;
    }

    public Builder cheese(boolean value) {
      this.cheese = value;
      return this;
    }

    public Builder pepperoni(boolean value) {
      this.pepperoni = value;
      return this;
    }

    public Builder bacon(boolean value) {
      this.bacon = value;
      return this;
    }

    public Pizza build() {
      return new Pizza(this);
    }
  }
}

ビルダー パターンを使用すると、次の利点が得られます:

• コンストラクターの使用の簡素化: すべてパラメータは 1 か所に集中されているため、複数のパラメータが必要ありません。コンストラクター。
• コードの可読性の向上: ビルダー メソッドを連結できるため、簡潔で理解しやすいコードが得られます。
• 柔軟性の向上: または将来のパラメータの変更は簡単です。
• 強化された制御とvalidation: ビルド メソッドは、オブジェクトの正確性を保証するためにパラメーターの検証を実行できます。

要約すると、ビルダー パターンは、オブジェクトの構築を簡素化するため、オプションのパラメーターを持つ複雑なオブジェクトを作成する場合に推奨されます。コード構成が強化され、柔軟性と検証機能が向上します。

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