如何使用Builder模式构建线程池

本文转载自微信公众号「源码兴趣圈」，作者龙台  。转载本文请联系源码兴趣圈公众号。

前言

Builder 设计模式也叫做 构建者模式或者建造者模式，名字只是一种叫法，当聊起三种名称的时候知道是怎么回事就行

Builder 设计模式在作者编码过程中，属于比较常用的模式之一。优秀的设计模式总是会受到广大开发者的青睐，Hutool 也是其中之一

因为上周编写的业务需要用到线程池，就去 Hutool thread 包下看了看，还真有惊喜，学习到了一种之前编码中没用过的 Builder 模式实现

这里必须提一句：设计模式重要的是思想，一种设计模式可能不止一种实现方式

Builder 模式文章大纲如下：

1. Builder 模式应用场景
2. Hutool 线程池如何应用 Builder 模式
3. Builder 模式不同的实现方式
4. Builder 模式总结

Builder 模式应用场景

Builder 模式作用域：如果类的属性之间有一定的依赖关系或者约束条件(源自设计模式之美)，那么就可以考虑使用 Builer 设计模式

我们依照线程池来举例，默认创建的线程池，构造方法最多有七个参数，核心线程数、最大线程数、阻塞队列、线程存活时间...

日常使用创建线程池时，大家想一下为什么要这么设计?一起来看下源码注释中如何解释此行为

线程池之所以设置如此之多的构造参数，是因为对这些参数会有一定规则的校验，如果不满足线程池的规则，将不允许创建线程池，通过抛异常的方式终止程序

终止规则大概有七点，这里列举一下：

1. 核心线程数不可以小于 0
2. 线程存活时间不可以小于 0
3. 最大线程数不可以小于等于 0，同时也不可以小于核心线程数
4. 阻塞队列、线程工厂、拒绝策略参数均不可为空

上述七点有两个作用，其一是为了让核心参数满足线程池运行流程，其二是为了保障运行时的稳定性

小伙伴想一哈线程池创建是不是灰常灰常适合 Builder 模式，构造器函数过多以及属性之间存在依赖关系和约束条件

Hutool Builder 创建线程池

Hutool 线程池相关使用 Builder 设计模式有两处，一个是创建线程池，另一个是创建线程工厂，我们重点围绕线程池说

创建 Hutool 线程池比较简单且优雅，笔者较喜欢这种链式风格，所以抽象公共业务时都会使用此模式，如图所示

这个时候跟下源码，先从 ExecutorBuilder#create 入手，小伙伴就明白 Hutool 是如何玩 Builder 模式了

public static ExecutorBuilder create() { 
  return new ExecutorBuilder(); 
} 

What?自己创建自己?这是要搞啥子

小伙伴想一下，如果你想要对一个类中属性进行约束，前提是不是先应该把属性搞到手

没错，ExecutorBuilder#create 方法返回自己本身，然后通过 set 方法 把数据填充到创建出来的对象上，最后再进行依赖关系整理和条件约束

看一下 ExecutorBuilder#build 方法内部做了什么事情

这里有个知识点，也是B格之一，大家看到 build 方法上有 @Override 注解，证明它是实现了接口方法

Hutool 定义了 Builder 接口，实现此接口即可完成 Builder 模式，泛型 T 代表需要返回的构造对象类型，比如刚才线程池 Builder 泛型就是 ThreadPoolExecutor

在实现 build 方法上调用真正管理依赖和约束的方法 build(ExecutorBuilder builder)，将刚才创建好并且已经赋过值的构建对象传入

最后 build(ExecutorBuilder builder) 返回的就是我们所需要的线程池对象，这一块大家可以自己跟下源码，学会就可以套用自己写的业务代码

• Hutool Version：5.0.6
• 源码包路径：cn.hutool.core.thread

Builder 模式不同的实现方式

上文说过，设计模式重思想，就像 Builder 模式，强调的是 管理依赖关系或者约束条件

刚才 Hutool Builder 只是一种实现方式，之前还用过静态内部类的实现方式

代码经过精剪，并且为了阅读体验感，把部分缩进去除了。不过笔者测试过粘贴到 IDEA 中编译是可以的

@Getter 
public class HttpParameters { 
    private Builder builder; 
    public static Builder newBuilder() { return new Builder(); } 
    private HttpParameters(Builder builder) { this.builder = builder; } 
 
    @Getter 
    public static class Builder { 
        private String url; 
        private Object parameter; 
        private String httpType; 
        public Builder parameter(Object parameter) { this.parameter = parameter; return this;} 
        public Builder url(String url) { this.url = url; return this; } 
        public Builder httpType(String httpType) { this.httpType = httpType; return this; } 
        public HttpParameters build() { 
            if (StringUtils.isBlank(url)) {throw new RuntimeException("URL不允许为空 "); } 
            // ... 
            return new HttpParameters(this); 
        } 
    } 
} 

如果后面要获取 HttpParameters 参数就需要先获取 Builder 对象

可能有些小伙伴不习惯这种方式，也可以把 Builder 对象属性在 Parameters 里也定义一份，方式都很灵活

结言

本文通过创建线程池为引，讲述了 Builder 设计模式的场景以及实际用途，并引用 Hutool Builder 模式创建线程池进行讲解。相信大家看完之后对 Builder 模式的场景以及应用有了更深入的了解，另外我们可以将 Builder 模式引入到自己代码中，实际操练一下，相信你也会对它 "爱不释手"

另外，早之前笔者使用线程池都是自己封装，同时用到了 Builder、模版方法 两种模式，并且重写了部分线程池方法，使用以及排查问题都比较顺手。