Statik fabrikalar ve yapılandırıcılar ortak bir kısıtı paylaşır: birçok isteğe bağlı parametreye karşı kendilerini iyi ölçekleyemezler. Paketli gıdaların üzerinde bulunan Beslenme Unsurları(Nutrition Facts) sınıfının gösterilmesi ele alalım. Bu sınıfın birkaç tane zorunlu alanı vardır: porsiyon boyutu(serving size), konteyner başına porsiyon(servings per container) ve porsiyon başına kalorileri(calories per serving). Ayrıca birçok isteğe bağlı alanı vardır: toplam yağ(total fat), doymuş yağ(saturated fat), kolesterol, sodyum vb. Birçok ürün için bu alanların değerleri sıfırdan farklıdır.

1. EFFECTIVE JAVA – Madde 2
JOSHUA BLOCH
BY İBRAHİM KÜRCE, @IBRAHIMKURCE

2. BÖLÜM 2 : NESNELERİ OLUŞTURMA VE
YOKETME
Bu bölüm nesneleri oluşturma ve yok etme ile ilgilidir. Bu bölümde, nesneler ne zaman ve nasıl
oluşturulur, ne zaman ve nasıl oluşturulmaması gerekir, zaman kısıtlı durumlarda yok edilmesi
nasıl sağlanır ve yok edilmeden önce nesnelere ait temizleme işlemleri nasıl yönetilir gibi
sorulara cevap aranır.

3. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Statik fabrikalar ve yapılandırıcılar ortak bir kısıtı paylaşır: birçok isteğe bağlı parametreye karşı
kendilerini iyi ölçekleyemezler. Paketli gıdaların üzerinde bulunan Beslenme Unsurları(Nutrition
Facts) sınıfının gösterilmesi ele alalım. Bu sınıfın birkaç tane zorunlu alanı vardır: porsiyon
boyutu(serving size), konteyner başına porsiyon(servings per container) ve porsiyon başına
kalorileri(calories per serving). Ayrıca birçok isteğe bağlı alanı vardır: toplam yağ(total fat),
doymuş yağ(saturated fat), kolesterol, sodyum vb. Birçok ürün için bu alanların değerleri sıfırdan
farklıdır.
Bu sınıf için ne tür yapılandırıcı veya statik fabrika metodu yazmalıyız? Geleneksel olarak,
programcılar iç içe geçmiş yapılandırıcı modelini(telescoping constructor pattern) kullanır. Bu
modelde zorunlu parametreleri kapsayan bir yapılandırıcı tanımlanır, sonra zorunlu olanlar ve bir
tane isteğe bağlı parametreli yapılandırıcı tanımlanır, daha sonra zorunlu olanlar ve iki tane
isteğe bağlı yapılandırıcı tanımlanır ve ta ki bütün isteğe bağlı parametreleri tanımlayana kadar
böyle devam eder. Pratikte nasıl göründüğüne bakalım. Kısa olsun diye, sadece 4 adet isteğe
bağlı alan gösterilmiştir:

4. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.

5. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Sınıfın örneğini oluşturmak istediğinde, set etmek istediğin alanları kapsayan en kısa parametreli
yapılandırıcıyı kullanırsın.
Bu şekilde yapılandırıcı kullanımı set etmek istemediğiniz birçok parametreyi eklemenizi gerektirir,
kullanmasanız bile değeri set etmek zorundasınızdır. Bu durumda yağ alanı için 0 değerini
yapılandırıcıya geçeriz. Bu durum altı parametreli bir sınıfta o kadar da kötü durmuyor ama parametre
sayısındaki artışla beraber durum çabucak kontrolden çıkar.
Kısaca, iç içe yapılandırıcı modeli çalışır ama birçok parametre olduğunda kullanıcı tarafı için kod
yazmak çok zorlaşır ve okumakta daha zordur. Okuyucu hangi değerin ne olduğunu anlamaya zorlanır
ve dikkatlice parametreleri saymak zorundadır. Aynı tipteki parametrelerin uzun serisi ince hatalara
yol açar. Kullanıcı aynı tipteki iki parametreyi yanlışlıkla ters çevirirse, derleyici bundan şikayet etmez
ama program çalışma zamanında istediğiniz sonucu üretmez(Madde 40).

6. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Çoklu parametresi olan yapılandırıcı ile karşılaşıldığında kullanılabilecek ikinci alternatif
JavaBeans modelidir. Bu durumda nesnesi oluşturmak için parametresiz yapılandırıcı çağrılır ve
sonra zorunlu alanlar ve isteğe bağlı alanlar için set edici(setter) metotları çağırarak değerlerini
set edersiniz.

7. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Bu modelde, iç içe geçmiş yapılandırıcı modelinin sahip olduğu dezavantajlar yoktur. Örnek
oluşturması kolaydır ve oluşan kodu okumakta kolaydır.
Maalesef, JavaBeans modelinin çok ciddi dezavantajları vardır. Oluşturma işleminin birçok farklı
çağrılara bölünmesi, JavaBean nesnesinin oluşturma aşamasında kararsız bir durumda olmasına
neden olur. Bu sınıfın yapılandırıcısının parametreleri geçerli mi diyerek sınıfı kararlı bir durumda
tutabilme ihtimali yoktur. Kararsız durumda nesneye erişmeye çalışmak, kodun hatalı
durumundan çok daha karmaşık hatalara yok açar ve hata ayıklaması da zordur. İlgili bir
dezavantajı da JavaBeans modeli sınıfı değişmez(immutable) yapabilme ihtimalini
engeller(Madde 15) ve çok kanallı programlamanın güvenliğini sağlamak için programcıya
fazladan çaba harcatır.

8. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Manuel müdahale ile nesneyi dondurmak ve nesnenin oluşturulması bitene kadar değişimine
izin vermeyerek dezavantajı azaltılabilir ama pratikte nadiren kullanılan bir yoldur. Dahası çalışma
zamanında hatalara yol açar, derleyici programcıya nesne üzerinde onu kullanmadan önce
dondurucu metodu sağlamaz.
Neyse ki, üçüncü bir alternatif var bu yöntem ile iç içe geçmiş yapılandırıcı modelinin
güvenirliliğiyle JavaBeans modelinin okunulabilirliğini birleştirir. Buna Kurucu(Builder) modeli
denir. İstenilen nesneyi direk istemek yerine, kullanıcı zorunlu parametrelerden oluşan
yapılandırıcı veya statik fabrika metodunu çağırır ve kurucu nesnesi elde eder. Bundan sonra
kullanıcı isteğe bağlı parametrelerin set edici metodlarını çağırır. En son olarak, kullanıcı
parametresiz olarak build metodunu çağırır ve değişmez nesnesini oluşturur. Kurucu sınıfı,
nesnesini oluşturacağı sınıfın, statik üye sınıfıdır. Örneğin:

9. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.

10. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
NutritionFacts sınıfı değişmez(immutable) sınıftır ve tüm varsayılan parametre değerleri aynı
bölgededir. Kurucunun set edici metodu kurucunun kendisini döner böylece zincirleme olarak
çağrılabilir. Kullanıcının kodu şöyle gözükür:
Bu kullanıcı kodu yazması ve okuması kolay bir koddur. Kurucu modeli Ada ve Python dillerinde
olan isimli isteğe bağlı parametrelere(named optional parameters) benzer.
Yapılandırıcı gibi, bir kurucu parametrelerinde değişmeyenlere(invariant) yer verebilir. Build
metodu bu değişmeyenleri kontrol edebilir. Parametrelerin kurucudan asıl nesneye
kopyalanmasından sonra kontrol edilmesi önemlidir ve asıl nesne üzerinde kontrol edilmelidir.
Bu değişmeyenler ihlal edilirse, build metodu IllegalStateException hatası fırlatmalıdır(Madde
60). Hatanın detayında hangi değişmeyen alanı ihlal edildiği belirtilmelidir(Madde 63).

11. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Değişmeyen alanları yönetebilmenin diğer bir yolu da değişmeyen alanları gruplayarak da set
edici metot ile çağrılmalıdır. Değişmeyen alan ihlal edilirse, set edici metot
IllegalArgumentException hatası fırlatır. Bu yöntemin avantajı değişmeyen alandaki ihlal değer
set edilince fark edilir, build metodunun çağrılması beklenmez.
Kurucu yönteminin yapılandırıcı üzerine ufak bir avantajı ise, kurucular birçok değişken
argümanlı(varargs) parametreye sahip olabilir. Yapılandırıcılar ise sadece bir tane değişken
argümanlı parametreye sahip olabilir. Kurucular her parametre için ayrı metod kullanabildikleri
için, istedikleri kadar değişken argümanlı parametreye sahip olabilir, her bir set edici metod için.
Kurucu modeli esnektir. Tek bir kurucu birçok nesneyi oluşturabilir. Kurucunun parametreleri
nesne oluşturma ile nesneyi değiştirme arasında iyileştirmeler yapabilir. Mesela kurucu bazı
alanları otomatik doldurabilir ya da seri numarası gibi bir alanı her nesne oluşturulduğunda
otomatik artırılabilir.

12. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Set edilen kurucu parametreleri güzel bir Abstract Factory oluşturur. Diğer bir deyişle, kullanıcı
bu kurucuyu bir metoda parametre olarak geçebilir ve bu kurucu da kullanıcı için bir ya da daha
fazla nesne oluşturabilir. Bu özelliği etkinleştirmek için, kurucuyu belirtmek için tip sağlamanız
gerekir. Java 1.5 sürümü ya da sonrakini kullanıyorsanız, tek bir genel(generic) ifade bütün
kurucuları için yeterli gelebilir, nesne tipinin bir önemi olmaz.
NutritionFacts.Builder sınıfı Builder<NutritionFacts> i gerçekleyecek şekilde tanımlanmalıdır.

13. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Kurucu örneğini alan metodlar genelde kurucuların tipine soru işareti karakteriyle kısıtlama
getirirler. Örneğin, ağaç yapısı oluşturmak için kullanıcı tarafından tanımlı bir düğüm örneği
tanımı:
Java’da geleneksel Abstract Fabrika gerçeklemesi sınıfın nesnesi olur ve newInstance metodu
build metodunun parçası olarak çalışır. Bu kullanım problemlerle doludur. newInstance metodu
her zaman sınıfın parametresiz yapılandırıcısı çağırır, hatta böyle bir yapılandırıcı olmamasına
rağmen. Parametresiz yapılandırıcı yoksa derleme zamanında hata üretilmez. Bunun yerine
çalışma zamanında InstantiationException veya IllegalAccessException hatası alınır, bu da çirkin
ve uygunsuz bir durumdur. Ayrıca, newInstance metodu, throws ifadesi fırlatmamasına rağmen,
parametresiz yapılandırıcı tarafından fırlatılan hatayı yayar. Diğer bir değişle, Class.newInstance
metodu derleme zamanındaki hata fırlatma kontrolünü bozar. Kurucu arayüzü, bu eksiklikleri
doğrular.

14. Madde 2: Birçok parametreli yapılandırıcıyla karşılaşırsan
kurucuları(builder) düşün.
Kurucu modelinin bazı dezavantajları vardır. Nesne oluşturmak için önce onun kurucusunu
oluşturmanız gerekiyor. Kurucu nesnesi oluşturmanın maliyeti genelde az olsa da, performans
kritik durumlarda problem olabilir. Ayrıca, kurucu modeli iç içe geçmiş yapılandırıcı modeline
göre daha kalabalıktır, o yüzden yeterli parametre varsa kullanılmalıdır. 4 veya daha fazla
parametreli durumlarda. Şunu da unutmamak gerekir ki, ilerde parametre eklemek
isteyebilirsiniz. Eğer yapılandırıcılar veya statik fabrikalar ile başlarsanız ve sonradan kurucu
modeli eklemek isterseniz bu eski yapılandırıcılar veya statik fabrika metodları sizi canınızdan
bezdirilebilir. Bu nedenle, kurucu ile başlamak daha iyi olabilir.
Özet olarak, yapılandırıcıların veya statik fabrikaların bir avuçtan fazla parametresi olduğu
durumlarda, sınıfları kurucu modeli ile tasarlamak iyi bir seçenektir. Özellikle parametreler isteğe
bağlı olduğu durumlarda. Kullanıcı kodunun okuması ve yazması daha kolay olur. JavaBeans
yönteminden daha güvenli olur.