死磕设计模式1:Builder (构建者模式)

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Builder 设计模式也叫做 构建者模式或者建造者模式,名字只是一种叫法,当聊起三种名称的时候知道是怎么回事就行

Builder 设计模式在作者编码过程中,属于比较常用的模式之一。优秀的设计模式总是会受到广大开发者的青睐,Hutool 也是其中之一

因为上周编写的业务需要用到线程池,就去 Hutool thread 包下看了看,还真有惊喜,学习到了一种之前编码中没用过的 Builder 模式实现

这里必须提一句:设计模式重要的是思想,一种设计模式可能不止一种实现方式

Builder 模式文章大纲如下:

  1. Builder 模式应用场景
  2. Hutool 线程池如何应用 Builder 模式
  3. Builder 模式不同的实现方式
  4. Builder 模式总结

Builder 模式应用场景


Builder 模式作用域:如果类的属性之间有一定的依赖关系或者约束条件(源自设计模式之美),那么就可以考虑使用 Builer 设计模式

我们依照线程池来举例,默认创建的线程池,构造方法最多有七个参数,核心线程数、最大线程数、阻塞队列、线程存活时间…

日常使用创建线程池时,大家想一下为什么要这么设计?一起来看下源码注释中如何解释此行为

img

线程池之所以设置如此之多的构造参数,是因为对这些参数会有一定规则的校验,如果不满足线程池的规则,将不允许创建线程池,通过抛异常的方式终止程序

终止规则大概有七点,这里列举一下:

  1. 核心线程数不可以小于 0
  2. 线程存活时间不可以小于 0
  3. 最大线程数不可以小于等于 0,同时也不可以小于核心线程数
  4. 阻塞队列、线程工厂、拒绝策略参数均不可为空

上述七点有两个作用,其一是为了让核心参数满足线程池运行流程,其二是为了保障运行时的稳定性

小伙伴想一哈线程池创建是不是灰常灰常适合 Builder 模式,构造器函数过多以及属性之间存在依赖关系和约束条件

Hutool Builder 创建线程池


Hutool 线程池相关使用 Builder 设计模式有两处,一个是创建线程池,另一个是创建线程工厂,我们重点围绕线程池说

创建 Hutool 线程池比较简单且优雅,笔者较喜欢这种链式风格,所以抽象公共业务时都会使用此模式,如图所示

img

这个时候跟下源码,先从 ExecutorBuilder#create 入手,小伙伴就明白 Hutool 是如何玩 Builder 模式了

public static ExecutorBuilder create() {
  return new ExecutorBuilder();
}

What? 自己创建自己?这是要搞啥子

小伙伴想一下,如果你想要对一个类中属性进行约束,前提是不是先应该把属性搞到手

没错,ExecutorBuilder#create 方法返回自己本身,然后通过 set 方法 把数据填充到创建出来的对象上,最后再进行依赖关系整理和条件约束

看一下 ExecutorBuilder#build 方法内部做了什么事情

img

这里有个知识点,也是B格之一,大家看到 build 方法上有 @Override 注解,证明它是实现了接口方法

img

Hutool 定义了 Builder 接口,实现此接口即可完成 Builder 模式,泛型 T 代表需要返回的构造对象类型,比如刚才线程池 Builder 泛型就是 ThreadPoolExecutor

在实现 build 方法上调用真正管理依赖和约束的方法 build(ExecutorBuilder builder),将刚才创建好并且已经赋过值的构建对象传入

最后 build(ExecutorBuilder builder) 返回的就是我们所需要的线程池对象,这一块大家可以自己跟下源码,学会就可以套用自己写的业务代码

Hutool Version:5.0.6

源码包路径:cn.hutool.core.thread

Builder 模式不同的实现方式


上文说过,设计模式重思想,就像 Builder 模式,强调的是 管理依赖关系或者约束条件

刚才 Hutool Builder 只是一种实现方式,之前还用过静态内部类的实现方式

代码经过精剪,并且为了阅读体验感,把部分缩进去除了。不过笔者测试过粘贴到 IDEA 中编译是可以的

@Getter
public class HttpParameters {
    private Builder builder;
    public static Builder newBuilder() { return new Builder(); }
    private HttpParameters(Builder builder) { this.builder = builder; }

    @Getter
    public static class Builder {
        private String url;
        private Object parameter;
        private String httpType;
        public Builder parameter(Object parameter) { this.parameter = parameter; return this;}
        public Builder url(String url) { this.url = url; return this; }
        public Builder httpType(String httpType) { this.httpType = httpType; return this; }
        public HttpParameters build() {
            if (StringUtils.isBlank(url)) {throw new RuntimeException("URL不允许为空 "); }
            // ...
            return new HttpParameters(this);
        }
    }
}

如果后面要获取 HttpParameters 参数就需要先获取 Builder 对象

可能有些小伙伴不习惯这种方式,也可以把 Builder 对象属性在 Parameters 里也定义一份,方式都很灵活

结言


本文通过创建线程池为引,讲述了 Builder 设计模式的场景以及实际用途,并引用 Hutool Builder 模式创建线程池进行讲解。相信大家看完之后对 Builder 模式的场景以及应用有了更深入的了解,另外我们可以将 Builder 模式引入到自己代码中,实际操练一下,相信你也会对它 “爱不释手”

posted @ 2021-03-17 09:08  疯狂创客圈  阅读(99)  评论(0编辑  收藏  举报