以下は、Javaでのパターンとサンプルコードの使用を主張するいくつかの理由ですが、これは、Gang of Fourのデザインパターンでカバーされるビルダーパターンの実装です。。Javaで使用する理由は、他のプログラミング言語にも当てはまります。
Joshua Blochが「Effective Java、2nd Edition」で述べているように：
ビルダーパターンは、コンストラクターや静的ファクトリーが少数のパラメーターを超えるクラスを設計する場合に適しています。
ある時点で、コンストラクターのリストを含むクラスに遭遇しました。クラスを追加するたびに、新しいオプションパラメーターが追加されます。
Pizza(int size) { ... }
Pizza(int size, boolean cheese) { ... }
Pizza(int size, boolean cheese, boolean pepperoni) { ... }
Pizza(int size, boolean cheese, boolean pepperoni, boolean bacon) { ... }
これは、テレスコーピングコンストラクターパターンと呼ばれます。このパターンの問題は、コンストラクターが4または5パラメーターの長さになると、必要なパラメーターの順序を覚えることが難しくなることです。特定の状況でどの特定のコンストラクターが。
Telescopingコンストラクターパターンに代わる 1つの方法は、必須パラメーターを使用してコンストラクターを呼び出し、その後にオプションのセッターを呼び出すJavaBeanパターンです。
Pizza pizza = new Pizza(12);
pizza.setCheese(true);
pizza.setPepperoni(true);
pizza.setBacon(true);
ここでの問題は、オブジェクトが複数の呼び出しで作成されているため、その構築の途中で一貫性のない状態になる可能性があることです。これには、スレッドの安全性を確保するために多くの追加の労力が必要です。
より良い代替案は、ビルダーパターンを使用することです。
public class Pizza {
private int size;
private boolean cheese;
private boolean pepperoni;
private boolean bacon;
public static class Builder {
//required
private final int size;
//optional
private boolean cheese = false;
private boolean pepperoni = false;
private boolean bacon = false;
public Builder(int size) {
this.size = size;
}
public Builder cheese(boolean value) {
cheese = value;
return this;
}
public Builder pepperoni(boolean value) {
pepperoni = value;
return this;
}
public Builder bacon(boolean value) {
bacon = value;
return this;
}
public Pizza build() {
return new Pizza(this);
}
}
private Pizza(Builder builder) {
size = builder.size;
cheese = builder.cheese;
pepperoni = builder.pepperoni;
bacon = builder.bacon;
}
}
Pizzaは不変であり、パラメータ値はすべて1つの場所にあることに注意してください。BuilderのセッターメソッドはBuilderオブジェクトを返すため、チェーン化できます。
Pizza pizza = new Pizza.Builder(12)
.cheese(true)
.pepperoni(true)
.bacon(true)
.build();
これにより、作成が簡単で、非常に読みやすく、理解しやすいコードになります。この例では、ビルダーからPizzaオブジェクトにコピーされたパラメーターをチェックするようにビルドメソッドを変更し、無効なパラメーター値が指定されている場合はIllegalStateExceptionをスローできます。このパターンは柔軟性があり、将来、さらに多くのパラメーターを追加するのは簡単です。これは、コンストラクターに4つまたは5つを超えるパラメーターがある場合にのみ非常に役立ちます。とはいえ、将来さらにパラメータを追加する可能性があると思われる場合は、そもそも価値があるかもしれません。
私はこのトピックについて、Joshua Bloch 著「Effective Java、2nd Edition」から大いに借りてきました。このパターンと他の効果的なJavaプラクティスについて詳しく知るために、私はそれを強くお勧めします。