前言：
现在同学们对“js构造器”大体比较注意，咱们都需要学习一些“js构造器”的相关知识。那么小编同时在网上搜集了一些关于“js构造器””的相关内容，希望大家能喜欢，你们一起来学习一下吧！全文共11238字，预计学习时长33分钟
图源：Pexels
在用JavaScript开发APP时，你可能会觉得创建一个复杂对象很困难。一旦这关系到代码中的某个细节，创建复杂对象就会变得更加复杂，因为它会使APP很占内存。
这样的困难一般有很多形式。一种是，在试图创建不同种类的复杂对象时，代码会变得很冗长；另一种，创建不同对象的过程会被拉长，因为同一等级模块中的逻辑需要梳理清晰。
这个时候，我们就需要运用到建造者模式（builderpattern）。一些问题运用建造者模式可以得到轻松改善。
首先，什么是建造者模式（builder pattern）？
建造者模式可以将一个复杂的对象的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。也就是说如果我们用了建造者模式，那么用户就需要指定需要建造的类型就可以得到它们，而具体建造的过程和细节就不需要知道了。建造者模式实际就是一个指挥者，一个建造者，一个使用指挥者调用具体建造者工作得出结果的客户。
建造者模式主要用于“分步骤构建一个复杂的对象”，在这其中“分步骤”是一个稳定的算法，而复杂对象的各个部分则经常变化。
通俗的说：就是一个白富美需要建一个别墅，然后直接找包工头，包工头再找工人把别墅建好。这其中白富美不用直接一个一个工人的去找。而且包工头知道白富美的需求，知道哪里可以找到工人，工人可以干活，中间节省了白富美的和工人之间沟通的成本，白富美也不需要知道房子具体怎么建，最后能拿到房就可以了。
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今天的文章里，小芯就将和大家一起讨论文章开头提及的问题，以及如何在使用JavaScript的设计过程中解决这些问题。哪些问题可以通过建造者模式得到轻松改善？
首先来看一个不使用建造者模式的例子，再和使用建造者模式的例子进行对比，我们可以看到代码上的区别。
在下面的代码示例中，我们试图定义“frog（青蛙）”这一类。假设，为了让青蛙完全有能力在野外生存，它们需要两只眼睛、四条腿、嗅觉、味觉和心跳。
现在，很明显，在现实世界中，有更多事情牵涉其中，需要某一种气味才能生存听起来很荒谬，但我们不需要对每件事都完全实事求是，只要让它既简单又有趣就行了。
不用建造者模式
classFrog {
constructor(name, gender, eyes, legs, scent, tongue, heart, weight, height) {
this.name= name
this.gender = gender
this.eyes = eyes
this.legs = legs
this.scent = scent
this.tongue = tongue
this.heart = heart
if (weight) {
this.weight = weight
}
if (height) {
this.height= height
}
}
}
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使用建造者模式
classFrogBuilder {
constructor(name, gender) {
this.name= name
this.gender = gender
}
setEyes(eyes) {
this.eyes = eyes
returnthis
}
setLegs(legs) {
this.legs = legs
returnthis
}
setScent(scent) {
this.scent = scent
returnthis
}
setTongue(tongue) {
this.tongue = tongue
returnthis
}
setHeart(heart) {
this.heart = heart
returnthis
}
setWeight(weight) {
this.weight = weight
returnthis
}
setHeight(height) {
this.height= height
returnthis
}
}
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现在这看起来好像有点矫枉过正了，因为建造者模式下的代码量更大。
但是如果深入挖掘在开发过程可能发生的所有情况，您将发现，对比这两个示例，建造者模式下的代码示例将在促进简单性、可维护性和提供更多机会，从而在实现强大功能的方面更占优势。
下面四个是在JavaScript中利用建造者模式设计就可以轻松解决的大问题。
一、可读性
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最近的代码示例已经变得有点难以阅读，因为我们必须同时处理多种变化。
如果想创造“青蛙”的实例，就没有办法对其置之不理，只能去理解整个过程。
此外，提供一些文档，否则不能理解为什么tongueWidth被重命名为width。这太荒谬了！
classFrogBuilder {
constructor(name, gender) {
// Ensure that the first character is always capitalized
this.name= name.charAt(0).toUpperCase() + name.slice(1)
this.gender = gender
}
formatEyesCorrectly(eyes) {
returnArray.isArray(eyes) ? { left: eye[0], right: eye[1] } : eyes
}
setEyes(eyes) {
this.eyes =this.formatEyes(eyes)
returnthis
}
setLegs(legs) {
if (!Array.isArray(legs)) {
thrownewError('"legs" is not an array')
}
this.legs = legs
returnthis
}
setScent(scent) {
this.scent = scent
returnthis
}
updateTongueWidthFieldName(tongue) {
constnewTongue= { ...tongue }
delete newTongue['tongueWidth']
newTongue.width= tongue.width
return newTongue
}
setTongue(tongue) {
constisOld='tongueWidth'in tongue
this.tongue = isOld
?this.updateTongueWidthFieldName(tongue, tongue.tongueWidth)
: tongue
returnthis
}
setHeart(heart) {
this.heart = heart
returnthis
}
setWeight(weight) {
if (typeof weight !=='undefined') {
this.weight = weight
}
returnthis
}
setHeight(height) {
if (typeof height !=='undefined') {
this.height= height
}
returnthis
}
build() {
returnnewFrog(
this.name,
this.gender,
this.eyes,
this.legs,
this.scent,
this.tongue,
this.heart,
this.weight,
this.height,
)
}
}
constlarry=newFrogBuilder('larry', 'male')
.setEyes([{ volume:1.1 }, { volume:1.12 }])
.setScent('sweaty socks')
.setHeart({ rate:22 })
.setWeight(6)
.setHeight(3.5)
.setLegs([
{ size:'small' },
{ size:'small' },
{ size:'small' },
{ size:'small' },
])
.setTongue({ tongueWidth:18, color:'dark red', type:'round' })
.build()
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从以下四个方面来获得提升代码可读性的能力：
1. 使方法的名称具有充分的自记录性
对我们来说，updateTongueWidthFieldName的用处和使用原因很容易被定义。
我们知道这是正在更新字段名。我们也知道其中的原因，因为update这个词已经意味着更新！这个自记录的代码帮助我们假设一个旧的字段名，需要更改以使用新的。
2. 简短的构造器
完全可以以后再设置别的属性！
3. 当启动一个新“frog”时，要清楚了解每个参数
就像读英语一样，你需要清楚地设置出“眼睛”“腿”，然后使用建造方法去构建“青蛙”。
4. 将每个逻辑隔离在单独的容易执行的代码块中
当你修改一些东西时，只需要专注于一件事，那就是在代码块中被隔离出来的东西。
二、样板文件（通过模板化解决）
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我们将来可能会遇到的一个问题是，最后会得到一些重复的代码。
例如，回顾“frog”实例时，你认为当我们想要创造某些特殊类型的青蛙时，它们会具有完全相同的特性吗？
在现实世界中，青蛙有不同的变种。例如，蟾蜍是青蛙的一种，但并非所有的青蛙都是蟾蜍。所以，这告诉我们蟾蜍有一些与普通青蛙不同的特性。
蟾蜍和青蛙的一个区别是，蟾蜍的大部分时间是在陆地上度过的，而普通青蛙是在水里。此外，蟾蜍的皮肤有干疙瘩，而正常青蛙的皮肤有点黏。
这意味着我们必须以某种方式确保每次青蛙被实例化时，只有一些值可以通过，也有一些值必须通过。
让我们回到Frog构造器，添加两个新参数：栖息地和皮肤：
将来可能会遇到的一个问题是，最终会得到一些重复的代码。
classFrog {
constructor(
name,
gender,
eyes,
legs,
scent,
tongue,
heart,
habitat,
skin,
weight,
height,
) {
this.name= name
this.gender = gender
this.eyes = eyes
this.legs = legs
this.scent = scent
this.tongue = tongue
this.heart = heart
this.habitat = habitat
this.skin = skin
if (weight) {
this.weight = weight
}
if (height) {
this.height= height
}
}
}
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在两次简单的更改后，这个构造器已经有点混乱了！这就是为什么推荐使用建造者模式。
如果把栖息地和皮肤参数放在最后，可能会出现错误，因为体重和身高可能很难确定，而这些又都是可变的！
又由于这种可选性，如果用户不传递这些信息，就会出现错误的栖息地和皮肤信息。
编辑FrogBuilder来支持栖息地和皮肤：
setHabitat(habitat) {
this.habitat = habitat
}
setSkin(skin) {
this.skin = skin
}
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现在假设需要两只分开的蟾蜍和一只正常的青蛙：
// frog
constsally=newFrogBuilder('sally', 'female')
.setEyes([{ volume:1.1 }, { volume:1.12 }])
.setScent('blueberry')
.setHeart({ rate:12 })
.setWeight(5)
.setHeight(3.1)
.setLegs([
{ size:'small' },
{ size:'small' },
{ size:'small' },
{ size:'small' },
])
.setTongue({ width:12, color:'navy blue', type:'round' })
.setHabitat('water')
.setSkin('oily')
.build()
// toad
constkelly=newFrogBuilder('kelly', 'female')
.setEyes([{ volume:1.1 }, { volume:1.12 }])
.setScent('black ice')
.setHeart({ rate:11 })
.setWeight(5)
.setHeight(3.1)
.setLegs([
{ size:'small' },
{ size:'small' },
{ size:'small' },
{ size:'small' },
])
.setTongue({ width:12.5, color:'olive', type:'round' })
.setHabitat('land')
.setSkin('dry')
.build()
// toad
constmike=newFrogBuilder('mike', 'male')
.setEyes([{ volume:1.1 }, { volume:1.12 }])
.setScent('smelly socks')
.setHeart({ rate:15 })
.setWeight(12)
.setHeight(5.2)
.setLegs([
{ size:'medium' },
{ size:'medium' },
{ size:'medium' },
{ size:'medium' },
])
.setTongue({ width:12.5, color:'olive', type:'round' })
.setHabitat('land')
.setSkin('dry')
.build()
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那么，这里的代码哪里重复了呢？
如果仔细观察，就会注意到我们必须重复蟾蜍的栖息地和皮肤设置。如果再有五个只属于蟾蜍的设置呢？那么每次输出蟾蜍或者是普通青蛙的时候，都要手动操作这个模板。
创建一个模板，按照惯例，通常称之为指导器（director）。
指导器负责执行创建对象的步骤——通常是在构建最终对象时可以预先定义一些公共结构，比如本例中的蟾蜍。
因此，不必手动设置蟾蜍之间的不同属性，可以让指导器直接生成：
classToadBuilder {
constructor(frogBuilder) {
this.builder = frogBuilder
}
createToad() {
returnthis.builder.setHabitat('land').setSkin('dry')
}
}
let mike =newFrogBuilder('mike', 'male')
mike =newToadBuilder(mike)
.setEyes([{ volume:1.1 }, { volume:1.12 }])
.setScent('smelly socks')
.setHeart({ rate:15 })
.setWeight(12)
.setHeight(5.2)
.setLegs([
{ size:'medium' },
{ size:'medium' },
{ size:'medium' },
{ size:'medium' },
])
.setTongue({ width:12.5, color:'olive', type:'round' })
.build()
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这样，就可以避免将蟾蜍的共享样板文件应用到所有，而只关注其所需属性。当蟾蜍有更多的独有属性时，这将变得更加有用。
三、代码混乱
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由于粗心大意地开发大型功能代码块而导致的错误和事故并不少见。此外，当一个代码块需要处理太多事情时，指令就很容易被搞错。
那么，当功能代码块（比如构造器）中有太多待处理时，会遇到什么情况？
回到第一个代码示例（在不用建造者模式的情况下实现），假设必须先添加一些额外的逻辑来接受传入的参数，然后才能将它们应用于实例：
classFrog {
constructor(name, gender, eyes, legs, scent, tongue, heart, weight, height) {
if (!Array.isArray(legs)) {
thrownewError('Parameter "legs" is not an array')
}
// Ensure that the first character is always capitalized
this.name= name.charAt(0).toUpperCase() + name.slice(1)
this.gender = gender
// We are allowing the caller to pass in an array where the first index is the left eye and the 2nd is the right
// This is for convenience to make it easier for them.
// Or they can just pass in the eyes using the correct format if they want to
// We must transform it into the object format if they chose the array approach
// because some internal API uses this format
this.eyes =Array.isArray(eyes) ? { left: eye[0], right: eye[1] } : eyes
this.legs = legs
this.scent = scent
// Pretending some internal API changed the field name of the frog's tongue from "tongueWidth" to "width"
// Check for old implementation and migrate them to the new field name
constisOld='tongueWidth'in tongue
if (isOld) {
constnewTongue= { ...tongue }
delete newTongue['tongueWidth']
newTongue.width= tongue.width
this.tongue = newTongue
} else {
this.tongue = newTongue
}
this.heart = heart
if (typeof weight !=='undefined') {
this.weight = weight
}
if (typeof height !=='undefined') {
this.height= height
}
}
}
constlarry=newFrog(
'larry',
'male',
[{ volume:1.1 }, { volume:1.12 }],
[{ size:'small' }, { size:'small' }, { size:'small' }, { size:'small' }],
'sweaty socks',
{ tongueWidth:18, color:'dark red', type:'round' },
{ rate:22 },
6,
3.5,
)
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构造器代码有点长，因为要处理不同参数，它的逻辑会被弄乱，因此在某些情况下，它甚至不需要很多的逻辑。这可能会让代码难懂，特别是在很久没有看到源代码的情况下。
如果我们在开发一个frog应用程序，并且想将其实例化，会有一个缺点：必须确保每个得到的参数在遵循函数签名方面接近100%完美，否则在构建阶段会有一些抛出。
如果需要在某个时候仔细检查“眼睛”的类型，就必须在杂乱的代码中寻找，才能得到我们要找的。
如果您最终找到了要查找的行，但随后意识到有另一行代码正在引用并影响50行之上的同一个参数，您会觉得困扰吗？
现在你必须回溯一下，才能明白会发生什么。
如果从前面的例子中再看一眼FrogBuilder构造函数，就能够简化构造器，使代码变得不混乱且自然。
四、缺少控制
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最重要的一项是从执行工作的更多控制中感受到好处。
在没有建造者示例的时候，通过构造器中可以编写更多的代码，但尝试在其中驻留的代码越多，可读性就越低，这会使代码不清楚。
由于我们可以将细节隔离到各自的功能块中，因此我们在许多方面有了更好的控制。
一种方法是，可以在不添加更多问题的情况下添加验证，从而使构建阶段更加坚实：
setHeart(heart) {
if (typeof heart !=='object') {
thrownewError('heart is not an object')
}
if (!('rate'in heart)) {
thrownewError('rate in heart is undefined')
}
// Assume the caller wants to pass in a callback to receive the current frog's weight and height that he or she has set
// previously so they can calculate the heart object on the fly. Useful for loops of collections
if (typeof heart ==='function') {
this.heart =heart({
weight:this.weight,
height:this.height
})
} else {
this.heart = heart
}
returnthis
}
validate() {
constrequiredFields= ['name', 'gender', 'eyes', 'legs', 'scent', 'tongue', 'heart']
for (let index =0; index < requiredFields.length; index++) {
constfield= requiredFields[index]
// Immediately return false since we are missing a parameter
if (!(field inthis)) {
returnfalse
}
}
returntrue
}
build() {
constisValid=this.validate(this)
if (isValid) {
returnnewFrog(
this.name,
this.gender,
this.eyes,
this.legs,
this.scent,
this.tongue,
this.heart,
this.weight,
this.height,
)
} else {
// just going to log to console
console.error('Parameters are invalid')
}
}
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从这个例子可以看出，构建器的每一部分都是在添加验证或验证方法后独立的，以确保在最终构建Frog之前设置好了所有的必需字段。
还可以利用这些开放的机会添加更多自定义输入数据类型，以构建参数的原始返回值。
例如，添加更多自定义的使用“眼睛”传递信息的方式，从而简化整个过程：
formatEyesCorrectly(eyes) {
// Assume the caller wants to pass in an array where the first index is the left
// eye, and the 2nd is the right
if (Array.isArray(eyes)) {
return {
left: eye[0],
right: eye[1]
}
}
// Assume that the caller wants to use a number to indicate that both eyes have the exact same volume
if (typeof eyes ==='number') {
return {
left: { volume: eyes },
right: { volume: eyes },
}
}
// Assume that the caller might be unsure of what to set the eyes at this current moment, so he expects
// the current instance as arguments to their callback handler so they can calculate the eyes by themselves
if (typeof eyes ==='function') {
returneyes(this)
}
// Assume the caller is passing in the directly formatted object if the code gets here
return eyes
}
setEyes(eyes) {
this.eyes =this.formatEyes(eyes)
returnthis
}
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这样一来，对于来电者来说，输入什么样的数据类型就变得更灵活：
// variation 1 (left eye = index 1, right eye = index 2)
larry.setEyes([{ volume:1 }, { volume:1.2 }])
// variation 2 (left eye + right eye = same values)
larry.setEyes(1.1)
// variation 3 (the caller calls the shots on calculating the left and right eyes)
larry.setEyes(function(instance) {
let leftEye, rightEye
let weight, height
if ('weight'in instance) {
weight = instance.weight
}
if ('height'in instance) {
height = instance.height
}
if (weight >10) {
// It's a fat frog. Their eyes are probably humongous!
leftEye = { volume:5 }
rightEye = { volume:5 }
} else {
constvolume= someApi.getVolume(weight, height)
leftEye = { volume }
// Assuming that female frogs have shorter right eyes for some odd reason
rightEye = { volume: instance.gender ==='female'?0.8:1 }
}
return {
left: leftEye,
right: rightEye,
}
})
// variation 4 (caller decides to use the formatted object directly)
larry.setEyes({
left: { volume:1.5 },
right: { volume:1.51 },
})
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