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遇到多个构造器参数时要考虑用构造器
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静态工厂和构造器有个共同的局限性：他们都不能很好地扩展到大量的可选参数。考虑用一个类表示包装食品外面显示的营养成份标签。这些标签中有几个域是必需的：每份的含量、每罐的含量以及每份的卡路里，还有超过20个可选区域：总脂肪、饱和脂肪量、转化脂肪、胆固醇、钠等等。大多数产品在摸个可选区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？程序员一向习惯采用重叠构造器（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，以此类推，最后一个构造器包含所有的可选参数。下面有个示例，为了简单起见，它只显示四个区域：
public class NutritionFacts{
private int servingSize;
private int servings;
private int calories;
private int fat;
private int sodium;
private int carbohydrate;
public NutritionFacts(int servingSize,int servings){
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
}
public NutritionFacts(int servingSize,int servings,int calories){
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
this.calories = calories;
}
public NutritionFacts(int servingSize,int servings,int calories,int fat){
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
this.calories = calories;
this.fat = fat;
}
public NutritionFacts(int servingSize,int servings,int calories,int fat,
int sodium){
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
this.calories = calories;
this.fat = fat;
this.sodium = sodium;
}
public NutritionFacts(int servingSize,int servings,int calories,int fat,
int sodium,int carbohydrate){
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
this.calories = calories;
this.fat = fat;
this.sodium = sodium;
this.carbohydrate = carbohydrate;
}
}
当你想要创建实例的时候，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本不想设置的参数，但还是不得不为它们传递值。在这个例子中，我们给fat传递了一个值为0。如果“仅仅”是这6个参数，看起来还不算太糟，问题是随着参数数目的增加，它会很快就失去了控制。
一句话：重叠构造器模式可行，但是当有许多参数的时候，客户端代码会很难编写，并且仍然较难以阅读。如果读者想知道那些值是什么意思，必须很仔细地数着这些参数来探个究竟。一长串类型相同的参数会导致一些微妙的错误。如果客户端不小心颠倒了其中两个参数的顺序，编译器也不会出错，但是程序在运行时会出现错误的行为。
遇到许多构造参数的时候，还有第二种替代办法，即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;
private int servings;
private int calories;
private int fat;
private int sodium;
private int carbohydrate;
public void setServingSize(int servingSize) {this.servingSize = servingSize;}
public void setServings(int servings) {this.servings = servings;}
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 setCarbohydrate(int carbohydrate) {this.carbohydrate = carbohydrate;}
}
这种模式弥补了重叠构造器模式的不足。说的明白一点，就是创建实例很容易，这样的代码读起来也容易：
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts();
cocaCola.setServings(8);
cocaCola.setServingSize(240);
遗憾的是，JavaBeans模式自身有着严重的缺点。因为构造过程中被分到了几个调用中，在构造过程中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。师徒使用处于不一致状体的兑现，将会导致失败，这种失败与包含错误的代码大相径庭，因此它雕饰起来十分的困难。与此相关的另一点不足在于，JavaBeans模式组织了把类做成不可变的可能，这就需要程序员付出额外的女里来确保它的线程安全。
但对象的构造完成，并且不允许在解冻之前使用时，通过手工“冻结”对象，可以弥补这些不足，但是这种方式是否笨拙，在实践中很少使用。此外，它甚至会在运行时导致错误，因为编译器无法确保程序员会在使用之前现在对象上调用freeze方法。
幸运的是，还有第三中替代方法，既能保证像重叠构造器模式那样的安全，也能保证想JavaBeans模式那么好的可读性。这就是Builder模式的一直形式。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（或者静态工厂），得到一个builder对象。让后客户端在builder对象上调用类似于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。下面就是它的示例：
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 carbohydrate;
public static class Builder {
private final int servingSize;
private final int servings;
private int calories = 0;
private int fat = 0;
private int carbohydrate = 0;
private int sodium = 0;
public Builder(int servingSize, int servings) {
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
}
public Builder calories(int val) {
calories = val;
return this;
}
public Builder fat(int val) {
fat = val;
return this;
}
public Builder carbohydrate(int val) {
carbohydrate = val;
return this;
}
public Builder sodium(int val) {
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;
carbohydrate = builder.carbohydrate;
}
}
注意NutritionFacts是不可变的，所有的默认参数值都单独放在一个地方。builder的setter方法返回builder本身，一边可以把调用连接起来。下面是客户端代码：
NutritionFacts n =new NutritionFacts.Builder(120,500).calories(5).build();
这样的客户端代码很容易编写，更为重要的是，易于阅读。Builder模式模拟了剧名的可选参数，就想Ada和Python中的一样。
Builder像个构造器一样，可以对齐参数强加约束条件，builder方法可以检验这些约束条件。将参数从builder拷贝到对象中之后，并在对象域而不是builder域中对它们进行建议，这点很重要。如果违反了任何约束条件，build方法就应该抛出IllegalStateException。异常的详细信息应该显示出违反了哪个约束条件。
与构造器相比，builder的微略优势在于，builder可以有多个可变参数。构造器就像方法一样，只能有一个可变参数。因为builder利用单独的方法来设置每个参数，你想要多少个可变参数，他们就可以有多少个，知道每个setter方法都有一个可变参数。
Builder模式十分的灵活，可以利用当个builder构建多个对象。Builder的参数可以在创建对象期间进行调整，也可以随着不同的对象而改变。Builder可以自动填充某些域，例如每次创建对象时自动增加序列号。
Builder模式的确也有它自身的不足之处。为了创建对象，必须先创建它的构造器。虽然创建构造器的开销在实践中可能不那么明显，但是在某些是否注重性能的情况下，可能就成问题了。Builder模式还比重叠构造器模式更加的冗长，因此它只在有很多参数的时候才使用。
简而言之，如果类的构造器或者静态工厂中具有多个参数，设计这种类时，Builder模式就是中不错的选择，特别是当大多数参数都是可选的时候。与使用传统的重叠够在其模式相比，使用builder模式的客户端代码将更易于阅读和编写，构建器也比JavaBeans更加安全
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本文是冲Effective Java一书中摘抄；
