当构造方法的参数过多时怎么使用builder模式

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一、传统方式的缺点

1、可伸缩构造方法

可伸缩构造方法就是我们平时书写最常见的那种，请看下文代码;

public class Student {  private int id; //必要  private String name;//必要  private int age; //可选  private int sclass; //可选  private int height;//可选  private float weight;//可选  private float score;//可选  //构造函数1：默认构造方法  public Student() {};  //构造方法2：必要字段构造方法  public Student(int id, String name) {   this.id = id;   this.name = name;  }  //构造方法3：全部字段构造方法  public Student(int id, String name, int age, int sclass, int height, float weight, float score) {   super();   this.id = id;   this.name = name;   this.age = age;   this.sclass = sclass;   this.height = height;   this.weight = weight;   this.score = score;  } }

下面如果我们要创建一个Student类，一般这样创建，看下面代码：

public class Main {  public static void main(String[] args) {   //1、可伸缩构造方法   Student student1 = new Student();   Student student2 = new Student(1,"愚公要移山");   Student student3 = new Student(2,"愚公要移山",18,1,175,120,99);  } }

现在我们列举了一个具有七个字段的例子，比较容易理解，现在我们来分析一下，他有什么缺点：

缺点1：反转字段，编译器不会报错

比如上面的字段里面有一个weight和一个score，都是float类型，如果再new一个Student类时，不小心写反了，编译器不会察觉。

缺点2：难以理解

这里只是七个字段，如果有十几个，我们就需要不断地去Student类中去查看，看看第几个参数应该写哪些东西，实在是比较麻烦。用户在看到这个Student(2,"愚公要移山",18,1,175,120,99)无法理解每一个字段属性代表的是什么含义。

缺点3：不想设置的参数，却不得不设置值

有时候我们的Student只想着设置ID、name和age字段，其他的无关紧要，但是这种模式必须要设置所有的属性值。

既然上面有这些缺点，我们可能还想到另外一种方式，那就是javaBean。

2、javaBean模式

先看javaBean模式如何写的。

public class Student {  private int id; //必要  private String name;//必要  private int age; //可选  private int sclass; //可选  private int height;//可选  private float weight;//可选  private float score;//可选  //构造函数1：默认构造方法  public Student() {}     //getter和setter方法  public int getId() {return id;}  public void setId(int id) {this.id = id;}  public String getName() {return name;}  public void setName(String name) {this.name = name;}  public int getAge() {return age;}  public void setAge(int age) {this.age = age;}  public int getSclass() {return sclass;}  public void setSclass(int sclass) {this.sclass = sclass;}  public int getHeight() {return height;}  public void setHeight(int height) {this.height = height;}  public float getWeight() {return weight;}  public void setWeight(float weight) {this.weight = weight;}  public float getScore() {return score;}  public void setScore(float score) {this.score = score;}; }

这种模式，看起来还比较舒服，只是设置了相应的getter和setter方法。再来看看如何使用这种方式去new一个Student类。

public class Main {  public static void main(String[] args) {   //2、javaBean模式   Student student1 = new Student();   student1.setId(1);   student1.setName("愚公要移山");   student1.setSclass(1);   student1.setWeight(180);   student1.setHeight(175);   student1.setScore(100);   student1.setAge(20);  } }

这样看起来还可以，不过这只是我自己一个一个敲出来的。实际在用的时候就知道同样恶心了，现在来总结一波他的缺点。

缺点1：构造过程中 JavaBean可能处于不一致的状态

JavaBeans 模式本身有严重的缺陷。由于构造方法在多次调用中被分割，所以在构造过程中 JavaBean  可能处于不一致的状态。该类没有通过检查构造参数参数的有效性来执行一致性的选项。在不一致的状态下尝试使用对象可能会导致与包含 bug  的代码大相径庭的错误，因此很难调试。

说一下我对其的理解，在上面的例子中，我们的student1对象被多次调用了set方法，但是可能有时候在用到这个bean时，剩下的setter方法还没有做完，于是再次调用时发现同一个javaBean呈现出了两种状态。于是处于一种不一致的状态。

缺点2：无法保证javaBean的不可变性

使用第一种模式可伸缩构造方法实例化之后不会更改可变性，所有的数据都是确定好了的。也可以保证线程安全。但是提供了setter方法，就不能保证了。比如：

public class Main {  public static void main(String[] args) {   //2、javaBean模式   Student student1 = new Student();   student1.setId(1);   student1.setName("愚公要移山");   student1.setSclass(1);   student1.setWeight(180);   student1.setHeight(175);   student1.setScore(100);   student1.setAge(20);   System.out.println(student1.getName());   student1.setName("冯冬冬");   System.out.println(student1.getName());  } } //输出结果：愚公要移山  冯冬冬

可以看到，我们可以对Student对象设置多次name，前后是不一致的状态。

既然前面两种都存在各种各样的问题。现在我们再来看今天的主题builder模式，

二、builder模式

还是老样子，我们先看看builder模式长得什么样子。再来分析一下他的优缺点。

public class Student {  private int id; // 必要  private String name;// 必要  private int age; // 可选  private int sclass; // 可选  private int height;// 可选  private float weight;// 可选  private float score;// 可选  public Student(Builder builder) {   this.id = builder.id;   this.name = builder.name;   this.age = builder.age;   this.sclass = builder.sclass;   this.height = builder.height;   this.weight = builder.weight;   this.score = builder.score;  }  public static class Builder {   private int id; // 必要   private String name;// 必要   private int age; // 可选   private int sclass; // 可选   private int height;// 可选   private float weight;// 可选   private float score;// 可选   // 必要参数的构造方法   public Builder(int id, String name) {    this.id = id;    this.name = name;   }   public Builder setId(int id) {    this.id = id;    return this;   }   public Builder setName(String name) {    this.name = name;    return this;   }   public Builder setAge(int age) {    this.age = age;    return this;   }   public Builder setSclass(int sclass) {    this.sclass = sclass;    return this;   }   public Builder setHeight(int height) {    this.height = height;    return this;   }   public Builder setWeight(float weight) {    this.weight = weight;    return this;   }   public Builder setScore(float score) {    this.score = score;    return this;   }   // 对外提供的   public Student build() {    return new Student(this);   }  } }

上面的代码是在内部构造了一个Builder类，然后我们看看如何去使用。

public class Main {  public static void main(String[] args) {   //3、Builder模式   Student stu = new Student.Builder(1, "愚公要移山")     .setAge(20)     .setHeight(175)     .setSclass(1)     .setScore(100)     .setWeight(100).build();  } }

这本书中对其的缺点也进行了介绍，很直观可以看到，Student类中的代码量增加了很多。但是Student类，我们只需要写一次，这却为我们创建对象带来了方便。

优点1：不存在反转字段的情况

上面可以看出，每次添加新字段值的时候是通过set方式进行的。具有javaBean的优点。

优点2：灵活构造参数

我们把必要的字段一写，那些非必要的字段我们可以自己选择是不是要set。

优点3：不存在不一致状态

使用builder模式，对象的创建必须要等到build完成才可以。

优点4：使用灵活

单个 builder 可以重复使用来构建多个对象。builder 的参数可以在构建方法的调用之间进行调整，以改变创建的对象。builder  可以在创建对象时自动填充一些属性，例如每次创建对象时增加的序列号。

缺点：

为了创建对象，首先必须创建它的 builder。虽然创建这个 builder  的成本在实践中不太可能被注意到，但在性能关键的情况下可能会出现问题。而且，builder  模式比伸缩构造方法模式更冗长，因此只有在有足够的参数时才值得使用它，比如四个或更多。

但是，如果从构造方法或静态工厂开始，并切换到  builder，当类演化到参数数量失控的时候，过时的构造方法或静态工厂就会面临尴尬的处境。因此，所以，最好从一开始就创建一个 builder。

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