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Java 設計における Builder パターンの概要

亚连

リリース： 2018-05-26 16:09:52

オリジナル

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この記事では、主に、重複するコンストラクターパターンの分析、人の例からの Builder パターンの使用シナリオ、および重複するコンストラクターパターンの欠点を補うための JavaBeans パターンの使用について紹介します

概要

ビルダーパターン: 複雑なオブジェクトを変換するオブジェクトの構築がその表現から分離されているため、同じ構築プロセスで異なる表現を作成できます。

使用シナリオ

同じメソッド、異なる実行順序は、異なるイベント結果を生成します
複数のコンポーネントまたはパーツを1つのオブジェクトに組み立てることができますが、結果として得られる実行結果は異なります。
プロダクトクラスが非常に複雑であるか、プロダクトクラスの呼び出しシーケンスが異なる影響を及ぼします
多くのパラメーターがあり、多くのパラメーターにデフォルト値があるなど、オブジェクトの初期化が特に複雑な場合

以下では、Person の例を使用して、重複するコンストラクターパターン、JavaBeans パターン、および Builder パターンの使用を分析します。 Person クラスには 2 つの必須パラメーター (id と名前) と 5 つのオプションのパラメーター (年齢、性別、電話番号、住所、説明) があります

重複するコンストラクターモード

このモードでは、最初のコンストラクターは必須のパラメーターのみを提供します最後のコンストラクターにすべてのオプションのパラメーターが含まれるまで、2 番目のコンストラクターには 1 つのオプションのパラメーターが含まれ、3 番目のコンストラクターには 2 つのオプションのパラメーターが含まれます。そのプログラミング実装を見てみましょう:

/ * 使用重叠构造器模式
 */
public class Person {
 //必要参数
 private final int id;
 private final String name;
 //可选参数
 private final int age;
 private final String sex;
 private final String phone;
 private final String address;
 private final String desc;
 public Person(int id, String name) {
 this(id, name, 0);
 }
 public Person(int id, String name, int age) {
 this(id, name, age, "");
 }
 public Person(int id, String name, int age, String sex) {
 this(id, name, age, sex, "");
 }
 public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone) {
 this(id, name, age, sex, phone, "");
 }
 public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone, String address) {
 this(id, name, age, sex, phone, address, "");
 }
 public Person(int id, String name, int age, String sex, String phone, String address, String desc) {
 this.id = id;
 this.name = name;
 this.age = age;
 this.sex = sex;
 this.phone = phone;
 this.address = address;
 this.desc = desc;
 }
}

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上記のコードから、インスタンスを作成する場合は、最も短いパラメーターリストを持つコンストラクターを使用しますが、リストには設定するすべてのパラメーターが含まれています:

Person person = new Persion(1, "李四", 20, "男", "18800000000", "China", "测试使用重叠构造器模式");

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コンストラクタの重複は可能ですが、引数が多いと作成・利用コードが書きにくく読みにくくなります

JavaBeansパターン

Javabeanの書き方を採用して束ねて書くof プロパティの setter メソッドはオブジェクトを生成し、setter メソッドを呼び出してプロパティに値を割り当てます。

/ * 使用JavaBeans模式
 */
public class Person {
 //必要参数
 private int id;
 private String name;
 //可选参数
 private int age;
 private String sex;
 private String phone;
 private String address;
 private String desc;
 public void setId(int id) {
 this.id = id;
 }
 public void setName(String name) {
 this.name = name;
 }
 public void setAge(int age) {
 this.age = age;
 }
 public void setSex(String sex) {
 this.sex = sex;
 }
 public void setPhone(String phone) {
 this.phone = phone;
 }
 public void setAddress(String address) {
 this.address = address;
 }
 public void setDesc(String desc) {
 this.desc = desc;
 }

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このパターンは、重複するコンストラクターパターンの欠点を補います。インスタンスの作成は簡単で、結果のコードも読みやすくなります。

Person person = new Person();
person.setId(1);
person.setName("李四");
person.setAge(20);
person.setSex("男");
person.setPhone("18800000000");
person.setAddress("China");
person.setDesc("测试使用JavaBeans模式");

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JavaBeans パターン構築プロセスが複数の呼び出しに分割されるため、JavaBeans は構築プロセス中に一貫性のない状態になる可能性があります。クラスは、コンストラクターのパラメーターの有効性をチェックするだけでは一貫性を保証できません。

Builderパターン

Builderパターンは、コンストラクタのオーバーラップのような安全性を確保するだけでなく、JavaBeanパターンのような可読性も実現します。

/**
 * 使用Builder模式
 */
public class Person {
 //必要参数
 private final int id;
 private final String name;
 //可选参数
 private final int age;
 private final String sex;
 private final String phone;
 private final String address;
 private final String desc;
 private Person(Builder builder) {
 this.id = builder.id;
 this.name = builder.name;
 this.age = builder.age;
 this.sex = builder.sex;
 this.phone = builder.phone;
 this.address = builder.address;
 this.desc = builder.desc;
 }
 public static class Builder {
 //必要参数
 private final int id;
 private final String name;
 //可选参数
 private int age;
 private String sex;
 private String phone;
 private String address;
 private String desc;
 public Builder(int id, String name) {
  this.id = id;
  this.name = name;
 }
 public Builder age(int val) {
  this.age = val;
  return this;
 }
 public Builder sex(String val) {
  this.sex = val;
  return this;
 }
 public Builder phone(String val) {
  this.phone = val;
  return this;
 }
 public Builder address(String val) {
  this.address = val;
  return this;
 }
 public Builder desc(String val) {
  this.desc = val;
  return this;
 }
 public Person build() {
  return new Person(this);
 }
 }
}

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person は不変であり、すべてのデフォルトのパラメーター値は別の場所に配置されます。ビルダーの setter メソッドはビルダー自体を返すので、チェーン内で呼び出すことができます。以下はクライアントの使用コードです:

person person = new Person.Builder(1, "Zhang San")
.age(18).sex(" Male").desc("Test using builder mode").build ( ;

利点: