如何使用建造者模式构造复杂对象？

『建造者模式』是一种简化复杂对象构建过程的设计模式，他的核心夙愿是：把对象的构建和表述分离。

举个栗子

每种食品包装上都会有一个营养成分表，每份的含量、每罐的含量、每份卡路里、脂肪、碳水化合物、钠等，还可能会有其他 N 种可选数据，大多数产品的某几个成分都有值

那么我们表述这个食品类：

public class Nutrition {
    private int servingSize;// required
    private int servings;// required
    private int calories;// optional
    private int fat;// optional
    private int sodium;// optional
    private int carbohydrate;// optional

    public Nutrition(int servingSize,int servings) {
        //.....
    }

    public Nutrition(int servingSize,int servings, int calories) {
        //.....
    }

    public Nutrition(int servingSize,int servings,int calories,int fat) {
        //.....
    }

    public Nutrition(int servingSize, int servings,int calories, int fat,int sodium) {
        //.....
    }

    public Nutrition(int servingSize,int servings,int calories,int fat,int sodium,int carbohydrate) {
        //.....
    }
}

这里的字段还不多，构造一个对象已经如此复杂了，可想而知，真实业务中十几二十个属性该如何构建？

有人说，只使用构造函数传递必须参数，可选参数通过 setter 方法调用传入。不错，这种方式应该也是大家业务中处理的方式吧，没别的，『建造者模式』仅仅表示，这种构造函数+setter方法的方式不够优雅。

建造者模式

定义一个抽象 Builder：

public abstract class AbstractBuilder {

    protected Nutrition nutrition;

    public AbstractBuilder setServingSizeServings(int size,int servings){
        nutrition.setServingSize(size);
        nutrition.setServings(servings);
        return this;
    }
    public AbstractBuilder setCalories(int calories){
        nutrition.setCalories(calories);
        return this;
    }
    public AbstractBuilder setFat(int fat){
        nutrition.setFat(fat);
        return this;
    }
    public AbstractBuilder setSodium(int sodium){
        nutrition.setSodium(sodium);
        return this;
    }
    public AbstractBuilder setCarbohydrate(int carbohydrate){
        nutrition.setCarbohydrate(carbohydrate);
        return this;
    }

    public Nutrition build(){
        return nutrition;
    }
}

定义一个默认实现的 Builder：

public class DefaultBuilder extends AbstractBuilder{
}

客户端构建一个对象：

Nutrition nutrition = new DefaultBuilder().
    setServingSizeServings(10, 20).
    setCalories(100).
    build();

建造者模式实现完了。你会发现 Nutrition 对象的表述和他的构造是完全分离的。

至于和构造函数+setter方式有什么区别，我想比较重要的一点区别就是，setter 方法可以被任意调用，你无法准确判定对象初始化生成时候的初始参数值是什么，使用构造者就会比较明显，构造这个对象使用了哪些参数，一目了然。

并且，我这里只提供了一个默认 DefaultBuilder，如果你有特殊需求，你可以自定义实现一个 Builder，设置他的某些字段值为一个固定值，这样 build 出来的对象在某些属性上就是固定的，是一种特殊对象。

哪些源码在实践

1、JDK 中的 StringBuilder、StringBuffer最显而易见了，他们的目标是建造一个 String 对象，建造的方法就是 toString 方法，通过各种 append 方法 “参数化” 对象。

2、mybatis 中的 SqlSessionFactoryBuilder

3、SpringMVC 中的 UriComponentsBuilder

你还知道哪些在使用建造者模式的优秀框架？

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