建造者模式

Question

我需要实现没有静态嵌套类的Builder模式。如果我有遗产的话，最好的方法是什么？让我们想象一下，我有以下课程。

public class Car {
   private String brand;
   private String speed; 
   //getters an setters  
}

public class PassengerCar extends Car{
   private String capacity; 
   //getters an setters  
}

public class Truck extends Car{
   private String length; 
   //getters an setters  
}

最好是创建一个负责设置PassengerCar和that值的Builder类，还是需要另外3个类: CarBuilder、PassengerCarBuilder扩展CarBuilder和TruckBuilder扩展CarBuilder？

Answer 1

正确的方法是让每个类一个生成器。我看到了两种不同的构建器实现，让我们称它们为懒惰和渴望(也许其中一个不是严格的构建器，但它们实际上都是构建实例)。

下面是Car和Truck的懒散构建器：

public abstract class AbstractLazyCarBuilder<T extends Car, B extends AbstractLazyCarBuilder<T, B>> {

    private String brand;

    private String speed;

    public B brand(String brand) {
        this.brand = brand;
        return (B) this;
    }

    public B speed(String speed) {
        this.speed = speed;
        return (B) this;
    }

    public T build() {
        T car = this.create();
        this.fill(car);
        return car;
    }

    protected abstract T create();

    protected void fill(T car) {
        car.setBrand(this.brand);
        car.setSpeed(this.speed);
    }
}

public class LazyCarBuilder extends AbstractLazyCarBuilder<Car, LazyCarBuilder> {

    @Override
    protected Car create() {
        return new Car();
    }
}

public class LazyTruckBuilder extends AbstractLazyCarBuilder<Truck, LazyTruckBuilder> {

    private String length;

    public LazyTruckBuilder length(String length) {
        this.length = length;
        return this;
    }

    @Override
    protected Truck create() {
        return new Truck();
    }

    @Override
    protected void fill(Truck truck) {
        super.fill(truck); // very important! fills truck with car's common attributes 
        truck.setLength(this.length);
    }
}

用法：

Truck truck = new LazyTruckBuilder().brand("ford").speed("40").length("30").build();

它可能不是标准的构建器实现。它有两个通用参数:正在构建的对象的类型和构建器本身的类型。最后一种方法是避免在使用构建器方法时转换返回的对象。

它有一个返回空的特定实例的create()方法(也可以通过反射创建)和一个fill()方法，该方法将所有属性设置为所创建的对象。这个构建器很懒，因为当您在构建器上调用build()时，会创建和初始化对象。

这个构建器的热切版本应该使用反射来创建正在构建的对象：

public abstract class AbstractEagerCarBuilder<T extends Car, B extends AbstractEagerCarBuilder<T, B>> {

    protected final T instance; // needs to be seen by subclasses

    protected AbstractEagerCarBuilder() {
        try {
            // Reflection magic to get type of specific car
            ParameterizedType type = (ParameterizedType) this.getClass().getGenericSuperclass();
            Class<T> clazz = (Class<T>) type.getActualTypeArguments()[0];
            // Create the specific car by reflection
            this.instance = clazz.getConstructor().newInstance();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Could not create specific instance", e);
        }
    }

    public B brand(String brand) {
        this.instance.setBrand(brand);
        return (B) this;
    }

    public B speed(String speed) {
        this.instance.setSpeed(speed);
        return (B) this;
    }

    public T build() {
        return this.instance;
    }
}

public class EagerCarBuilder extends AbstractEagerCarBuilder<Car, EagerCarBuilder> {
    // empty: just pass generic parameters
}

public class EagerTruckBuilder extends AbstractEagerCarBuilder<Truck, EagerTruckBuilder> {

    private String length;

    public EagerTruckBuilder length(String length) {
        this.instance.setLength = length;
        return this;
    }
}

用法：

Truck truck = new EagerTruckBuilder().brand("gmc").speed("45").length("32").build();

在这里，卡车实例实际上是在构建器创建时创建的。然后，构建器方法一个接一个地用属性填充急切创建的实例。

是否使用其中的一种或另一种取决于你。请让我知道这是否有错误，因为我不能测试它，如果您有任何问题(我非常习惯这种代码，我可能缺少一些有用的解释)。

Answer 2

您可以稍微调整setter方法，以实现您想要的结果。使超类的setter方法参数化，以接受扩展基类的泛型类。

public class CompactBuilderPatternDemo {

public static class A {

    private String a;

    public String getA() {
        return a;
    }

    public <T extends A> T setA(String a, Class<T> childClass) {
        this.a = a;
        return childClass.cast(this);
    }

    public static class B extends A {

        private String b;

        public String getB() {
            return b;
        }

        public String getAB() {
            return super.getA() + b;
        }

        public B setB(String b) {
            this.b = b;
            return this;
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
    B b = new B().setA("aaa", B.class).setB("bbb");

    System.out.println(b.getAB());
    }
}

讨论了一个类似的主题：here。

Answer 3

根据Builder模式，您将拥有：

1. 基类构建器类，例如Builder，可能是抽象的
2. 要通过构建器实例化每个具体类的具体构建器类。

diagram.svg.png

因此，构建器的buildPart方法(在您的示例中是setter)应该组织起来并分配给构建器层次结构中的正确类；也就是说，如果两个构建器共享特定buildPart方法的相同实现，那么这些实现可能应该合并并移动到一个公共的高级类(即两个构建器都扩展的类)。

这样，您就可以避免重复的代码、构建过程中的不一致之处，并最终为构建人员创建一个合理的结构。

注1:我不明白为什么您的类中有getter。

注意: 2I将避免调用"setters“方法来构建对象，但我将使用一个构造函数(可能@Deprecated，因此您不鼓励某人使用它，因为应该使用相应的生成器)。原因是，在构建过程中，可能有对象处于不一致的状态(即仅部分构建的对象)。利用构造函数，当对象的整个状态可以初始化为声音值时，就会调用它来完全实例化对象。