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sjsdfg 2018-10-18 10:17:09 +08:00
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@ -2,9 +2,9 @@
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静态工厂和构造方法都有一个限制:它们不能很好地扩展到很多可选参数的情景。请考虑一个代表包装食品上的营养成分标签的例子。这些标签有几个必需的属性——每次建议的摄入量,每罐的份量和每份卡路里 ,以及超过 20 个可选的属性——总脂肪、饱和脂肪、反式脂肪、胆固醇、钠等等。大多数产品都有非零值,只有少数几个可选属性。
  静态工厂和构造方法都有一个限制:它们不能很好地扩展到很多可选参数的情景。请考虑一个代表包装食品上的营养成分标签的例子。这些标签有几个必需的属性——每次建议的摄入量,每罐的份量和每份卡路里 ,以及超过 20 个可选的属性——总脂肪、饱和脂肪、反式脂肪、胆固醇、钠等等。大多数产品都有非零值,只有少数几个可选属性。
应该为这样的类编写什么样的构造方法或静态工厂传统上程序员使用了可伸缩telescoping constructor构造方法模式在这种模式中只提供了一个只所需参数的构造函数另一个只有一个可选参数第三个有两个可选参数等等最终在构造函数中包含所有可选参数。这就是它在实践中的样子。为了简便起见只显示了四个可选属性
  应该为这样的类编写什么样的构造方法或静态工厂传统上程序员使用了可伸缩telescoping constructor构造方法模式在这种模式中只提供了一个只所需参数的构造函数另一个只有一个可选参数第三个有两个可选参数等等最终在构造函数中包含所有可选参数。这就是它在实践中的样子。为了简便起见只显示了四个可选属性
```Java
// Telescoping constructor pattern - does not scale well!
@ -48,15 +48,15 @@ public class NutritionFacts {
}
```
当想要创建一个实例时,可以使用包含所有要设置的参数的最短参数列表的构造方法:
  当想要创建一个实例时,可以使用包含所有要设置的参数的最短参数列表的构造方法:
```Java
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts(240, 8, 100, 0, 35, 27);
```
通常情况下,这个构造方法的调用需要许多你不想设置的参数,但是你不得不为它们传递一个值。 在这种情况下,我们为 `fat` 属性传递了 0 值。 『只有』六个参数可能看起来并不那么糟糕,但随着参数数量的增加,它会很快失控。
  通常情况下,这个构造方法的调用需要许多你不想设置的参数,但是你不得不为它们传递一个值。 在这种情况下,我们为 `fat` 属性传递了 0 值。 『只有』六个参数可能看起来并不那么糟糕,但随着参数数量的增加,它会很快失控。
简而言之,可伸缩构造方法模式是有效的,但是当有很多参数时,很难编写客户端代码,而且很难读懂它。读者不知道这些值是什么意思,并且必须仔细地计算参数才能找到答案。一长串相同类型的参数可能会导致一些细微的 bug。如果客户端意外地反转了两个这样的参数编译器并不会抱怨但是程序在运行时会出现错误行为 (条目 51)。
  简而言之,可伸缩构造方法模式是有效的,但是当有很多参数时,很难编写客户端代码,而且很难读懂它。读者不知道这些值是什么意思,并且必须仔细地计算参数才能找到答案。一长串相同类型的参数可能会导致一些细微的 bug。如果客户端意外地反转了两个这样的参数编译器并不会抱怨但是程序在运行时会出现错误行为 (条目 51)。
当在构造方法中遇到许多可选参数时,另一种选择是 JavaBeans 模式,在这种模式中,调用一个无参数的构造函数来创建对象,然后调用 `setter` 方法来设置每个必需的参数和可选参数:
@ -84,7 +84,7 @@ public class NutritionFacts {
}
```
这种模式没有伸缩构造方法模式的缺点。有点冗长,但创建实例很容易,并且易于阅读所生成的代码:
  这种模式没有伸缩构造方法模式的缺点。有点冗长,但创建实例很容易,并且易于阅读所生成的代码:
```Java
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts();
@ -95,11 +95,11 @@ cocaCola.setSodium(35);
cocaCola.setCarbohydrate(27);
```
不幸的是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。一个相关的缺点是JavaBeans 模式排除了让类不可变的可能性 (条目 17),并且需要在程序员的部分增加工作以确保线程安全。
  不幸的是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。一个相关的缺点是JavaBeans 模式排除了让类不可变的可能性 (条目 17),并且需要在程序员的部分增加工作以确保线程安全。
当它的构造完成时,手动“冻结”对象,并且不允许它在解冻之前使用,可以减少这些缺点,但是这种变体在实践中很难使用并且很少使用。 而且,在运行时会导致错误,因为编译器无法确保程序员在使用对象之前调用 `freeze` 方法。
  当它的构造完成时,手动“冻结”对象,并且不允许它在解冻之前使用,可以减少这些缺点,但是这种变体在实践中很难使用并且很少使用。 而且,在运行时会导致错误,因为编译器无法确保程序员在使用对象之前调用 `freeze` 方法。
幸运的是,还有第三种选择,它结合了可伸缩构造方法模式的安全性和 javabean 模式的可读性。 它是 Builder 模式[Gamma95] 的一种形式。客户端不直接调用所需的对象,而是调用构造方法 (或静态工厂),并使用所有必需的参数,并获得一个 builder 对象。然后,客户端调用 builder 对象的 `setter` 相似方法来设置每个可选参数。最后,客户端调用一个无参的 `build` 方法来生成对象该对象通常是不可变的。Builder 通常是它所构建的类的一个静态成员类 (条目 24)。以下是它在实践中的示例:
  幸运的是,还有第三种选择,它结合了可伸缩构造方法模式的安全性和 JavaBean 模式的可读性。 它是 Builder 模式[Gamma95] 的一种形式。客户端不直接调用所需的对象,而是调用构造方法 (或静态工厂),并使用所有必需的参数,并获得一个 builder 对象。然后,客户端调用 builder 对象的 `setter` 相似方法来设置每个可选参数。最后,客户端调用一个无参的 `build` 方法来生成对象该对象通常是不可变的。Builder 通常是它所构建的类的一个静态成员类 (条目 24)。以下是它在实践中的示例:
```Java
// Builder Pattern
@ -164,18 +164,18 @@ public class NutritionFacts {
}
```
`NutritionFacts` 类是不可变的所有的参数默认值都在一个地方。builder 的 setter 方法返回 builder 本身,这样调用就可以被链接起来,从而生成一个流畅的 API。下面是客户端代码的示例
  `NutritionFacts` 类是不可变的所有的参数默认值都在一个地方。builder 的 setter 方法返回 builder 本身,这样调用就可以被链接起来,从而生成一个流畅的 API。下面是客户端代码的示例
```Java
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8)
.calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build();
```
这个客户端代码很容易编写,更重要的是易于阅读。 Builder 模式模拟 Python 和 Scala 中的命名可选参数。
  这个客户端代码很容易编写,更重要的是易于阅读。 Builder 模式模拟 Python 和 Scala 中的命名可选参数。
为了简洁起见,省略了有效性检查。 要尽快检测无效参数,检查 builder 的构造方法和方法中的参数有效性。 在 `build` 方法调用的构造方法中检查包含多个参数的不变性。为了确保这些不变性不受攻击,在从 builder 复制参数后对对象属性进行检查(条目 50。 如果检查失败,则抛出 `IllegalArgumentException` 异常(条目 72其详细消息指示哪些参数无效条目 75
  为了简洁起见,省略了有效性检查。 要尽快检测无效参数,检查 builder 的构造方法和方法中的参数有效性。 在 `build` 方法调用的构造方法中检查包含多个参数的不变性。为了确保这些不变性不受攻击,在从 builder 复制参数后对对象属性进行检查(条目 50。 如果检查失败,则抛出 `IllegalArgumentException` 异常(条目 72其详细消息指示哪些参数无效条目 75
Builder 模式非常适合类层次结构。 使用平行层次的 builder每个嵌套在相应的类中。 抽象类有抽象的 builder; 具体的类有具体的 builder。 例如,考虑代表各种比萨饼的根层次结构的抽象类:
  Builder 模式非常适合类层次结构。 使用平行层次的 builder每个嵌套在相应的类中。 抽象类有抽象的 builder; 具体的类有具体的 builder。 例如,考虑代表各种比萨饼的根层次结构的抽象类:
```Java
// Builder pattern for class hierarchies
@ -208,9 +208,9 @@ public abstract class Pizza {
}
```
请注意,`Pizza.Builder` 是一个带有递归类型参数( recursive type parameter条目 30的泛型类型。 这与抽象的 `self` 方法一起,允许方法链在子类中正常工作,而不需要强制转换。 Java 缺乏自我类型的这种变通解决方法被称为模拟自我类型simulated self-type的习惯用法。
  请注意,`Pizza.Builder` 是一个带有递归类型参数( recursive type parameter条目 30的泛型类型。 这与抽象的 `self` 方法一起,允许方法链在子类中正常工作,而不需要强制转换。 Java 缺乏自我类型的这种变通解决方法被称为模拟自我类型simulated self-type的习惯用法。
这里有两个具体的 `Pizza` 的子类,其中一个代表标准的纽约风格的披萨,另一个是半圆形烤乳酪馅饼。前者有一个所需的尺寸参数,而后者则允许指定酱汁是否应该在里面或在外面:
  这里有两个具体的 `Pizza` 的子类,其中一个代表标准的纽约风格的披萨,另一个是半圆形烤乳酪馅饼。前者有一个所需的尺寸参数,而后者则允许指定酱汁是否应该在里面或在外面:
```Java
import java.util.Objects;
@ -268,9 +268,9 @@ public class Calzone extends Pizza {
}
```
请注意,每个子类 builder 中的 `build` 方法被声明为返回正确的子类:`NyPizza.Builder` 的 `build` 方法返回 `NyPizza`,而 `Calzone.Builder` 中的 `build` 方法返回 `Calzone`。 这种技术,其一个子类的方法被声明为返回在超类中声明的返回类型的子类型,称为协变返回类型 ( covariant return typing)。 它允许客户端使用这些 builder而不需要强制转换。
  请注意,每个子类 builder 中的 `build` 方法被声明为返回正确的子类:`NyPizza.Builder` 的 `build` 方法返回 `NyPizza`,而 `Calzone.Builder` 中的 `build` 方法返回 `Calzone`。 这种技术,其一个子类的方法被声明为返回在超类中声明的返回类型的子类型,称为协变返回类型 ( covariant return typing)。 它允许客户端使用这些 builder而不需要强制转换。
这些“分层 builder”的客户端代码基本上与简单的 `NutritionFacts` builder 的代码相同。为了简洁起见,下面显示的示例客户端代码假设枚举常量的静态导入:
  这些“分层 builder”的客户端代码基本上与简单的 `NutritionFacts` builder 的代码相同。为了简洁起见,下面显示的示例客户端代码假设枚举常量的静态导入:
```Java
NyPizza pizza = new NyPizza.Builder(SMALL)
@ -279,12 +279,12 @@ Calzone calzone = new Calzone.Builder()
.addTopping(HAM).sauceInside().build();
```
builder 对构造方法的一个微小的优势是builder 可以有多个可变参数因为每个参数都是在它自己的方法中指定的。或者builder 可以将传递给多个调用的参数聚合到单个属性中,如前面的 `addTopping` 方法所演示的那样。
  builder 对构造方法的一个微小的优势是builder 可以有多个可变参数因为每个参数都是在它自己的方法中指定的。或者builder 可以将传递给多个调用的参数聚合到单个属性中,如前面的 `addTopping` 方法所演示的那样。
Builder 模式非常灵活。 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。
  Builder 模式非常灵活。 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。
Builder 模式也有缺点。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。但是请记住,如果希望在将来添加更多的参数。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。
  Builder 模式也有缺点。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。但是请记住,如果希望在将来添加更多的参数。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。
总而言之当设计类的构造方法或静态工厂的参数超过几个时Builder 模式是一个不错的选择特别是如果许多参数是可选的或相同类型的。客户端代码比使用伸缩构造方法telescoping constructors更容易读写并且 builder 比 JavaBeans 更安全。
  总而言之当设计类的构造方法或静态工厂的参数超过几个时Builder 模式是一个不错的选择特别是如果许多参数是可选的或相同类型的。客户端代码比使用伸缩构造方法telescoping constructors更容易读写并且 builder 比 JavaBeans 更安全。