builder模式

学习模式最好通过真实的例子来学习

Builder模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们.用户不知道内部的具体构建细节. 它的目的是为了将构建复杂对象的过程 和它的部件 解耦。参考http://www.jdon.com/designpatterns/builder.htm。不过里面举的例子让人看了仍然对builder模式是一头雾水，因为这个例子完全无法展示构建的复杂性，只有在构建比较复杂时才有必要使用Builder模式。

真实例子：commons-lang中的ToStringBuilder, HashCodeBuilder, EqualsBuilder.

以一个简化版的ToStringBuilder（来处Guice的ToStringBuilder)为来说明Builder:

java 代码

public
 
class
 ToStringBuilder {

  // Linked hash map ensures ordering.
  final
 Map
new
 LinkedHashMap

  final
 String name;

  public
 ToStringBuilder(String name) {
    this
.name = name;
  }

  public
 ToStringBuilder(Class type) {
    this
.name = type.getSimpleName();
  }

  public
 ToStringBuilder add(String name, Object value) {
    if
 (map.put(name, value) != 
null
) {
      throw
 
new
 RuntimeException(
"Duplicate names: "
 + name);
    }
    return
 
this
;
  }

  public
 String toString() {
    return
 name + map.toString().replace('{', '[').replace('}', ']');
  }
}

对比使用和不使用Builder模式写toString()的方式。
不使用Builder:

java 代码

public
 
class
 Person {
    private
 Long id;
    private
 String name;
    private
 String phone;
    private
 String address;

// getter and setter

    public
 String toString() {
        return "Person[" +
                        "id=" + (id == null ? "<null><null>" : id) + ", " +
                        "name=" + (name == null ? "<null></null></null></null>

<null><null></null></null>
<null><null>" : name) + ", " +
                        "phone=" + (phone == null ? "<null></null></null></null>

<null><null></null></null>
<null><null><null>" : phone) + ", " +
                        "address=" + (address == null ? "</null></null></null>

<null><null></null></null>
<null><null><null><null>" : address) +
                    "]";  
    </null></null></null></null>
    }
}

使用Builder:

java 代码

public
 
class
 Person {
    private
 Long id;
    private
 String name;
    private
 String phone;
    private
 String address;

// getter and setter

    public
 String toString() {
        return
 
new
 ToStringBuilder(
this
.getClass())
            .add("id"
, id)
            .add("name"
, name)
            .add("phone"
, phone)
            .add("address"
, address)
            .toString();
    }
}

很容易看到第二种方式要优于第一种方式。第一种方式相当繁琐并且容易出错（比如最后一个filed后面不能加", "，因此新加field必须记得先加上", "，然后添加新的field）。第二种方式采用builder模式，步骤固定，容易使用，因而不容易出错，添加一个新field时只要加上一个add方法就可以了。

接下来看下builder模式是如何解耦过程和部件的。要创建一个对象的toString方法，我们只需要知道这个对象中有哪些field，这就是"部件",知道了这些部件。ToStringBuilder便知道如何根据这些部件组装成需要的产品（代表某个对象的字符串），我们说它封装了“过程”。这便实现过程和部件的分离（解耦），当我们需要不同的字符串表示，只需要创建新的Builder。对于这个简单的程序我们没有这种需要，一旦有这种需示，builder应该被设计成一个接口，以便不同具体类来实现它。

（这里讲的builder和标准的builder稍微有一点区别，标准的builder用一个单独的类Director来封装过程，然而我很少在实际中看到Director的存在）