最近工作之余一直在斷斷續(xù)續(xù)的研究媒體選擇庫，在 GitHub 上搜了好多庫對比看了看，在學(xué)習(xí)研究過程中發(fā)現(xiàn)其中都運(yùn)用了 Builder模式，今天就一起學(xué)習(xí)一下 Builder模式，順便看看它在 Android 源碼中的應(yīng)用。

我們在實(shí)際開發(fā)中，必然會遇到一些需求需要構(gòu)建一個十分復(fù)雜的對象，譬如本人最近開發(fā)的項(xiàng)目中就需要構(gòu)建一個媒體庫選擇器，類似微信和眾多app中都有的圖片、視屏資源選擇器。這個選擇器(Selector)是相對比較復(fù)雜的，它需要很多屬性，比如：

• 媒體資源類型： 圖片/視屏
• 選擇模式： 單選/多選
• 多選上限
• 是否支持預(yù)覽
• 是否支持裁剪
• 選擇器UI風(fēng)格樣式
• ......

通常我們可以通過構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)形式去寫一個實(shí)現(xiàn)類

Selector(int type)

Selector(int type, int model)

Selector(int type, int model, int maxSize)

Selector(int type, int model, int maxsize, boolean isPreview)

......

再或者可以使用 getter 和 setter 方法去設(shè)置各個屬性

public class Selector {
    private int type; // 媒體資源類型： 圖片/視屏
    private int model; // 選擇模式： 單選/多選
    private int maxSize; // 多選上限
    private boolean isPreview; // 是否支持預(yù)覽
    
    private ...... // 更多屬性就不一一舉例了，大家腦部一下    

    public int getType() {
        return type;
    }

    public void setType(int type) {
        this.type = type;
    }

    public int getModel() {
        return model;
    }

    public void setModel(int model) {
        this.model = model;
    }

    public int getMaxSize() {
        return maxSize;
    }

    public void setMaxSize(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
    }

    public boolean isPreview() {
        return isPreview;
    }

    public void setPreview(boolean isPreview) {
        this.isPreview = isPreview;
    }

    .......
}

先分析一下這兩種構(gòu)建對象的方式：

第一種方式通過重載構(gòu)造方法實(shí)現(xiàn)，在參數(shù)不多的情況下，是比較方便快捷的，一旦參數(shù)多了，就會產(chǎn)生大量的構(gòu)造方法，代碼可讀性大大降低，并且難以維護(hù)，對調(diào)用者來說也是一種災(zāi)難；

第二種方法可讀性不錯，也易于維護(hù)，但是這樣子做對象會產(chǎn)生不確定性，當(dāng)你構(gòu)造 Selector 時想要傳入全部參數(shù)的時候，那你就必需將所有的 setter 方法調(diào)用完成之后才算創(chuàng)建完成。然而一部分的調(diào)用者看到了這個對象后，以為這個對象已經(jīng)創(chuàng)建完畢，就直接使用了，其實(shí) Selector 對象并沒有創(chuàng)建完成，另外，這個 Selector 對象也是可變的，不可變類的所有好處也將隨之消散。

寫到這里其實(shí)大家已經(jīng)想到了，肯定有更好的辦法去解決這個問題，是的，你猜對了， 今天我們的主角 Builder模式 就是為解決這類問題而生的。下面我們一起看看 Builder模式 是如何優(yōu)雅的處理這類尷尬的。

模式的定義

將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。

模式的使用場景

1. 相同的方法，不同的執(zhí)行順序，產(chǎn)生不同的事件結(jié)果時；
2. 多個部件或零件，都可以裝配到一個對象中，但是產(chǎn)生的運(yùn)行結(jié)果又不相同時；
3. 產(chǎn)品類非常復(fù)雜，或者產(chǎn)品類中的調(diào)用順序不同產(chǎn)生了不同的效能，這個時候使用建造者模式非常合適；

化解上述尷尬的過程

Builder模式 屬于創(chuàng)建型，一步一步將一個復(fù)雜對象創(chuàng)建出來，允許用戶在不知道內(nèi)部構(gòu)建細(xì)節(jié)的情況下，可以更精細(xì)地控制對象的構(gòu)造流程。還是上面同樣的需求，使用 Builder模式 實(shí)現(xiàn)如下：

public class Selector {
    private final int type; // 媒體資源類型： 圖片/視屏
    private final int model; // 選擇模式： 單選/多選
    private final int maxSize; // 多選上限
    private final boolean isPreview; // 是否支持預(yù)覽
    
    private final ...... // 更多屬性就不一一舉例了，大家腦部一下
    
    // 私有構(gòu)造方法
    private Selector(SelectorBuilder selectorBuilder){
    this.type = selectorBuilder.type;
    this.model = selectorBuilder.model;
    this.maxSize = selectorBuilder.maxSize;
    this.isPreview = selectorBuilder.isPreview;
    ......

    /** 由于所有屬性都是 final 修飾的，所以只提供 getter 方法 **/

    public int getType() {
        return type;
    }

    public int getModel() {
        return model;
    }

    public int getMaxSize() {
        return maxSize;
    }

    public boolean isPreview() {
        return isPreview;
    }

    .......
    
    // Builder 方法
    public static class SelectorBuilder{
        private int type; // 媒體資源類型： 圖片/視屏
        private int model; // 選擇模式： 單選/多選
        private int maxSize; // 多選上限
        private boolean isPreview; // 是否支持預(yù)覽
        
        private ...... // 更多屬性就不一一舉例了，大家腦部一下
        public SelectorBuilder() {
            // 設(shè)置各個屬性的默認(rèn)值
            this.type = 1;
            this.model = 1;
            this.maxSize = 9;
            this.isPreview = true;
            ......
        }

        public SelectorBuilder setType(int type){
            this.type = type;
            return this;
        }

        public SelectorBuilder setModel(int model) {
            this.model = model;
            return this;
        }

        public SelectorBuilder setMaxSize(int maxSize) {
            this.maxSize = maxSize;
            return this;
        }

        ...... // 全部的setter方法就省略了

        public Selector build() {
            return new Selector(this);
        }
    }
}

值得注意的是 Selector 的構(gòu)造方法是私有的，并且所有屬性都是 final 修飾的，是不可變屬性，對調(diào)用者也只提供 getter 方法，SelectorBuilder 內(nèi)部類可以根據(jù)調(diào)用者的具體需求隨意接收任意多個參數(shù)，應(yīng)為我們再 SelectorBuilder 的構(gòu)造方法中為每一個參數(shù)都設(shè)置了默認(rèn)值，即使調(diào)用者調(diào)用時漏傳某個參數(shù)，也不會影響整個創(chuàng)建過程。當(dāng)我們將我們需用的所有參數(shù)傳入后，隨后調(diào)用 build() 構(gòu)造 Selector 對象，代碼如下：

new Selector.SelectorBuilder()
            .setType(2)
            .setModel(2)
            .setMaxSize(3)
            . ......
            .build();

是不是很簡潔？意不意外？驚不驚喜？你沒看錯，就是這么厲害！

Android源碼中的模式實(shí)現(xiàn)

在Android源碼中，我們最常用到的Builder模式就是AlertDialog.Builder， 使用該Builder來構(gòu)建復(fù)雜的AlertDialog對象。簡單示例如下 :

// 顯示基本的AlertDialog  
private void showDialog(Context context) {  
    AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(context);  
    builder.setIcon(R.drawable.icon);  
    builder.setTitle("Title");  
    builder.setMessage("Message");  
    builder.setPositiveButton("Button1",  
            new DialogInterface.OnClickListener() {  
                public void onClick(DialogInterface dialog, int whichButton) {  
                    setTitle("點(diǎn)擊了對話框上的Button1");  
                }  
            });  
    builder.setNeutralButton("Button2",  
            new DialogInterface.OnClickListener() {  
                public void onClick(DialogInterface dialog, int whichButton) {  
                    setTitle("點(diǎn)擊了對話框上的Button2");  
                }  
            });  
    builder.setNegativeButton("Button3",  
            new DialogInterface.OnClickListener() {  
                public void onClick(DialogInterface dialog, int whichButton) {  
                    setTitle("點(diǎn)擊了對話框上的Button3");  
                }  
            });  
    builder.create().show();  // 構(gòu)建AlertDialog， 并且顯示
} 

優(yōu)缺點(diǎn)

當(dāng)然在代碼世界，永遠(yuǎn)沒有絕對的完美，我們只是在走向完美的道路上盡力去填補(bǔ)一個個坑而已。 Builder模式 有它的好處，給我們帶來了方便，但同時也會犧牲一些美好，這是不可避免的。

優(yōu)點(diǎn)

• 良好的封裝性， 使用建造者模式可以使客戶端不必知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細(xì)節(jié)；
• 建造者獨(dú)立，容易擴(kuò)展；
• 在對象創(chuàng)建過程中會使用到系統(tǒng)中的一些其它對象，這些對象在產(chǎn)品對象的創(chuàng)建過程中不易得到。

缺點(diǎn)

• 會產(chǎn)生多余的Builder對象，消耗內(nèi)存；
• 對象的構(gòu)建過程暴露。