java 计划模式 制作者模式

制作者模式

什么是制作者模式

制作者模式（Builder Pattern）是一种计划模式，属于创建型模式之一。它的重要目标是通过一步步构建一个复杂对象的方式，避免了构造过程中的混乱和复杂性。这个模式通常用于构建一个具有多个属性或复杂布局的对象，可以通过分步设置属性来构建对象，而不须要构造函数中通报大量的参数。
在制作者模式中，通常会有：
Product（产物）：最终被构建的复杂对象。
Builder（制作者）：界说了构建产物的步骤，并提供设置各个属性的方法。
Director（导演者）：负责指挥怎样构建产物，但不涉及具体构建的细节。
ConcreteBuilder（具体制作者）：实现了Builder接口，提供具体的构建过程。
没有特殊复杂的场景Director和ConcreteBuilder可以省略
制作者模式的作用：

分离构建和体现：将复杂对象的构建过程和体现分离。利用制作者模式可以让客户端关注怎样构建对象，而不须要了解对象的构建细节。
提高代码可读性和可维护性：在构造一个对象时，假如须要设置多个参数，制作者模式可以通过方法链或分步设置来简化代码。
构建具有复杂布局的对象：假如对象的构建过程复杂，具有多个可选的参数或多个步骤，制作者模式非常适用。
灵活性：可以通过不同的制作者来创建不同体现的对象，从而提高灵活性。
示例

手动实现制作者模式

这里假设Person是个复杂的对象，我们给他属性赋值的时候，以前会Person person=new Person(); 然后person.setName()赋值,然后又person.setAge()赋值,如许非常贫苦，这时候就可以利用制作者模式，创建一个制作者， new Person.PersonBuilder() .setName(“John”).setAge(30).setAddress(“123 Main St”).build();方式创建对象

1. // 复杂的对象：Person类
2. public class Person {
3.     private String name;
4.     private int age;
5.     private String address;
7.     // 私有构造函数，防止直接实例化
8.     private Person(PersonBuilder builder) {
9.         this.name = builder.name;
10.         this.age = builder.age;
11.         this.address = builder.address;
12.     }
14.     public String getName() {
15.         return name;
16.     }
18.     public int getAge() {
19.         return age;
20.     }
22.     public String getAddress() {
23.         return address;
24.     }
26.     // 建造者：PersonBuilder类，定义了构建过程
27.     public static class PersonBuilder {
28.         private String name;
29.         private int age;
30.         private String address;
32.         // 设置name
33.         public PersonBuilder setName(String name) {
34.             this.name = name;
35.             return this;
36.         }
38.         // 设置age
39.         public PersonBuilder setAge(int age) {
40.             this.age = age;
41.             return this;
42.         }
44.         // 设置address
45.         public PersonBuilder setAddress(String address) {
46.             this.address = address;
47.             return this;
48.         }
50.         // 构建Person对象
51.         public Person build() {
52.             return new Person(this);
53.         }
54.     }
56.     @Override
57.     public String toString() {
58.         return "Person{name='" + name + "', age=" + age + ", address='" + address + "'}";
59.     }
60. }

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制作者模式创建Person对象

1. public class Main {
2.     public static void main(String[] args) {
3.         // 使用建造者模式创建Person对象
4.         Person person = new Person.PersonBuilder()
5.                 .setName("John")
6.                 .setAge(30)
7.                 .setAddress("123 Main St")
8.                 .build();
10.         System.out.println(person); // 输出：Person{name='John', age=30, address='123 Main St'}
11.     }
12. }

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利用lombok优化

我们利用Lombok来简化制作者模式。通过Lombok的@Builder注解，我们可以省去手动编写制作者类的工作。

1. import lombok.Builder;
2. import lombok.ToString;
4. @Builder
5. @ToString
6. public class Person {
7.     private String name;
8.     private int age;
9.     private String address;
10. }

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Lombok构建 Person 对象

1. public class Main {
2.     public static void main(String[] args) {
3.         // 使用Lombok生成的建造者模式创建Person对象
4.         Person person = Person.builder()
5.                 .name("John")
6.                 .age(30)
7.                 .address("123 Main St")
8.                 .build();
10.         System.out.println(person); // 输出：Person(name=John, age=30, address=123 Main St)
11.     }
12. }

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利用@Builder注解，Lombok自动为类天生了一个制作者类，开发者不再须要显式地界说PersonBuilder类。
Lombok还为Person类自动天生了构建器的全部方法（name、age、address），以及build()方法来创建对象。
利用@ToString注解，可以自动天生toString()方法，减少了代码量。
Lombok的 @Builder 注解怎样工作？

Lombok注解处置惩罚器：当我们在Person类上添加@Builder注解时，Lombok会自动在编译时天生一个静态嵌套类PersonBuilder，其中包罗每个字段的set方法。
**build()**方法：@Builder注解还会自动天生一个build()方法，用于构建最终的Person对象。
链式调用：Lombok通过自动天生的set方法实现链式调用，使得可以像手动实现制作者模式那样利用Person.builder().name(…).age(…).address(…).build()的方式来创建对象。
天生的代码

会自动天生一下代码

1. public static class PersonBuilder {
2.     private String name;
3.     private int age;
4.     private String address;
6.     // 为每个字段生成set方法
7.     public PersonBuilder name(String name) {
8.         this.name = name;
9.         return this;
10.     }
12.     public PersonBuilder age(int age) {
13.         this.age = age;
14.         return this;
15.     }
17.     public PersonBuilder address(String address) {
18.         this.address = address;
19.         return this;
20.     }
22.     // 构建Person对象
23.     public Person build() {
24.         return new Person(this);
25.     }
26. }

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Spring Boot中利用制作者模式的地方

Spring Boot中的ApplicationContext和SpringApplication

Spring Boot的设置文件（application.properties 或 application.yml）

Spring Boot的很多设置项利用制作者模式进行初始化。好比，通过@ConfigurationProperties大概@Value注解来加载设置，并通过制作者模式将设置值赋给Java对象。
比方，在application.properties中：

1. server:
2.         port:8080
3. server:
4.         servlet:
5.                 context-path:/myapp

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对应java对象

1. @ConfigurationProperties(prefix = "server")
2. public class ServerProperties {
3.     private int port;
4.     private String contextPath;
5.     // getter and setter methods
6. }

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