从 Android 源码来看 “Builder 模式”

图片取自zoomy

本文主要解释什么是Builder模式,及其作用。然后结合 Android 源码来看一下Builder模式的实现。

什么是Builder模式

Build 是构建、建造的意思,Builder 模式又称建造者模式。

Builder模式中包括两个核心元素:产品和建造者。这两者可以比作房屋和砖瓦匠。在建造房屋这个过程中,如果建筑公司直接操作房子,除了要对墙壁的颜色、地板的材质、屋顶的形状作出选择外,还要注意建造房屋时的顺序:先打地基、再垒墙壁、最后封顶等等。记住构建房屋的每一步及其顺序,这对建筑公司来说是十分麻烦的。而如果建筑公司引入砖瓦匠的角色,将构建房子的流程等工作交给砖瓦匠,自己只需告诉砖瓦匠:“我要木质地板、白色的墙壁、红色屋顶”即可,构建房屋所涉及的复杂流程就无需关心。另外,当建造房屋的流程发生变化时,建筑公司仍然只需告诉砖瓦匠:“我要木质地板、白色的墙壁、红色屋顶”,而不需作出任何改变。

由上边的比喻可以看出,Builder模式是将房子本身的设计、表示和房子的构建进行分离。不使用此模式,开发者不仅需要关注一个产品的表示,比如AlertDialog的title、button等界面元素,还要关注构建产品的步骤。更加重要的是,如果建造房屋的流程发生变化,不能够再按照以前构建产品的方式创建产品的话,开发者就不得不修改代码来适配新的构建流程。Builder模式可以解决这些问题,为产品增加Builder角色,将构建过程交给Builder实现,开发者只需关心产品属性的设置即可。

就像建筑公司雇佣砖瓦匠需要发工资一样,使用Builder模式的缺点便是需要为增加的Builder对象分配内存。

源码中的Builder模式

在Android源码中,比较常见的是AlertDialog的使用。代码如下:

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val builder = AlertDialog.Builder(this)
builder.setMessage("message")
builder.setTitle("title")
...
builder.create().show()

以上代码,无论构建AlertDialog的流程如何变化,都无需改动代码。因为构建过程在

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AlertDialog的核心代码如下:

```Java
public class AlertDialog extends AppCompatDialog implements DialogInterface {

final AlertController mAlert;
protected AlertDialog(@NonNull Context context) {
this(context, 0);
}
@Override
public void setTitle(CharSequence title) {
super.setTitle(title);
mAlert.setTitle(title);
}

...//省略部分类似setTitle()的代码

public static class Builder {
private final AlertController.AlertParams P;
private final int mTheme;

public Builder(@NonNull Context context) {
this(context, resolveDialogTheme(context, 0));
}

public Builder setTitle(@Nullable CharSequence title) {
P.mTitle = title;
return this;
}

...//省略部分类似setTitle()代码

public AlertDialog create() {
final AlertDialog dialog = new AlertDialog(P.mContext, mTheme);
P.apply(dialog.mAlert);
dialog.setCancelable(P.mCancelable);

...//省略部分代码

return dialog;
}

...//省略部分代码
}
}

Builder 是在 AlertDialog 内部实现的静态类,其主要工作便是通过一系列set方法对 AlertController.AlertParams 对象进行设置,AlertParams类中包含了所有AlertDialog视图属性对应的成员变量,比如mTitle、mMessage等等。然后在create()方法中进行AlertDialog的构建。

Builder模式的实现比较简单,但是除了“AlertDialog初始化十分复杂,参数繁多”这种应用场景之外,还可以在以下场景中使用Builder模式:

  • 构建产品时,不同构建顺序会对产品产生不同的效果
  • 构建产品时,不同构建元素会对产品产生不同的效果
  • 相同方法在以不同执行顺序执行时,产生不同结果

总结

Builder模式用于将产品的构建和展示分离。这样开发者就不必知道产品构建细节,只需对产品的外观进行设计、配置即可。无需担心产品构建流程发生变化。其缺点是需要为Builder对象分配内存。但这也是大多数设计模式的共同缺点。

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