遇到多个构造器参数时要考虑用构建器

静态工厂和构造器都有一个共同的局限性：它们都不能很好地扩展到大量的可选参数。考虑用一个类表示食品外包装的营养成分标签。这些标签中的有几个域是必须的：每份的分量，每罐的含量以及每份的卡路里，还有超过20个的可选域：总脂肪量，饱和脂肪量，转化脂肪，胆固醇等等，大多数产品在某几个域中都会有非零的值。

对于这样的类，应该用哪种构造器或者静态方法来编写呢？程序员一向习惯用重叠构造器（telescoping constructor）模式，在这种模式下，你提供第一个只有必要参数的构造器，第二个构造器有一个可选参数，第三个有两个可选参数，依此类推，最后一个构造器包含所有可选参数。下面有个示例，为简便起见，只显示四个可选域：

Public class NutritionFacts {
	private final int servingSize;//ml required
	private final int serings;// per container required
	private final int calories;//optional
	private final int fat;//g optional
	private final int sodium;//mg optional
	private final int carbonhydrate;//g optional
	public NutritionFacts(int servingSize,int serings){
		this(servingSize,servings,0);
	}
	
	public NutritionFacts(int servingSize,int serings,int calories){
		this(servingSize,serings,calories,0);
	}
	
	public NutritionFacts(int servingSize,int serings,int calories,fat){
		this(servingSize,serings,calories,fat,0);
	}
	
	public NutritionFacts(int servingSize,int serings,int calories,fat,sodium){
		this(servingSize,serings,calories,fat,sodium,0);
	}
	
	public NutritionFacts(int servingSize,int serings,int calories,fat,sodium,carbonhydrate){
		this.servingSize = servingSize;
		this.serings = servings;
		this.calories = calories;
		this.fat = fat;
		this.sodium = sodium;
		this.carbonhydrate = carbonhydrate;
	}
}

当你要创建该类的实例的时候，就利用参数列表最短的构造器，但该列表中包含了要设置的所有参数：

NutritionFacts cocacola = new NutritionFacts(240,8,100,0,35,27);

这个构造器调用通常需要许多你不想设置的参数，但是还是需要为他们传值，如果随着参数数目的不断增加，那么这个构造器很快就失去控制了。在确定构造器参数少并且基本不会改变的的情况下，使用重叠构造器模式是可行的。在遇到许多构造器参数的时候，有一种替代方式：JavaBeans模式，在这种模式下，调用一个无参构造器来创建对象，然后调用setter方法来设置每个必要的参数，以及每个相关的可选参数。

public class NutritionFacts {
	private int servingSize = -1 ;
	private int serings = -1;
	private int calories = 0;
	private int fat = 0;
	private int sodium = 0;
	private int carbonhydrate = 0;
	public void setServingSize(int servingSize) {
		this.servingSize = servingSize;
	}
	public void setSerings(int serings) {
		this.serings = serings;
	}
	public void setCalories(int calories) {
		this.calories = calories;
	}
	public void setFat(int fat) {
		this.fat = fat;
	}
	public void setSodium(int sodium) {
		this.sodium = sodium;
	}
	public void setCarbonhydrate(int carbonhydrate) {
		this.carbonhydrate = carbonhydrate;
	}
	public NutritionFacts(){}
}

 

这种模式弥补了重叠构造器模式的不足，就是创建实例很容易，产生的代码也很容易读。

NutritionFacts cocacola = new NutritionFacts();
		cocacola.setServingSize(240);
		cocacola.setSerings(8);
		cocacola.setCalories(100);
		cocacola.setSodium(35);
		cocacola.setCarbonhydrate(27);

 

遗憾的是，JavaBeans你哦是自身有严重的缺点，因为构造过程被分到了几个调用中，在构造过车中JavaBeans可能处于不一致的状态。类无法仅仅通过检验构造器参数的有效性来保证一致性。Javabeans模式组织了把类做成不可变的可能，需要程序员付出额外的努力来保证他的线程安全。

幸运的是，我们有Builder模式作为替换。既能保证像重叠构造器模式那样的安全性，也能保证像JavaBeans模式那样的易读性。不直接生成想要的对象，而是让客户端利用所有必要的参数调用构造器（或静态工厂），得到一个builder对象。让后客户端在builder对象上调用类似setter的方法，来设置每个相关的可选参数。最后，客户端调用无参的build方法来生成不可变的对象。这个builder是它构建的类的静态成员类。

public class NutritionFacts {
	private final int servingSize;
	private final int servings;
	private final int calories;
	private final int fat;
	private final int sodium;
	private final int carbonhydrate;

	public static class Builder {
		private final int servingSize;
		private final int servings;

		private int calories = 0;
		private int fat = 0;
		private int sodium = 0;
		private int carbonhydrate = 0;
		
		public Builder(int servingSize,int serving){
			this.servingSize = servingSize;
			this.servings = serving;
		}
		
		public Builder calories(int val){
			this.calories = val;
			return this;
		}
		
		public Builder fat(int val){
			this.fat = val;
			return this;
		}
		
		public Builder carbonhyate(int val){
			this.carbonhydrate = val;
			return this;
		}
		
		public Builder sodium(int val){
			this.sodium = val;
			return this;
		}
		
		public NutritionFacts build(){
			return new NutritionFacts(this);
		}
	}
	
	private NutritionFacts(Builder builder){
		servingSize = builder.servingSize;
		servings = builder.servings;
		calories = builder.calories;
		fat = builder.fat;
		sodium = builder.sodium;
		carbonhydrate = builder.carbonhydrate;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		NutritionFacts cocacola = new NutritionFacts.Builder(240,80).calories(100).sodium(35).carbonhyate(27).build();
	}
}