Java Builder设计模式类中的冗余字段声明及其生成器

经典构建器模式要求在要构建的类中声明字段，并在构建器类中声明完全相同的字段。如果有许多字段，并且在重构过程中字段类型不同步，这可能会导致问题。以下是我的意思示例（我从Joshua Block的一篇文章中借用了这个代码示例）：

现在，让我们假设

servingSize

需要从

int

更改为

long

，并且此更改在

NutritonFacts

中完成，但由于意外，在静态

Builder

中也没有完成

---

诚然，问题较少的是字段的数量

NutritionFacts

有6个字段，因此，

Builder

也有6个字段。如果有20或100个字段呢？在

NutritionFacts

和

Builder

中复制它们将是真正的痛苦。是否有更好的方法可以避免所有重复和潜在的类型同步错误？

您可以使用

NutritionFacts

对象来存储生成器的状态：

// Builder Pattern
public class NutritionFacts {
    private final int servingSize;
    private final int servings;
    private final int calories;
    private final int fat;
    private final int sodium;
    private final int carbohydrate;

    public static class Builder {
        private NutritionFacts state = new NutritionFacts(0,0,0,0,0,0);

        public Builder servingSize(int val) { 
            state = new NutritionFacts(val, state.servings, state.calories, state.fat, state.sodium, state.carbohydrate);
            return this;
        }
        [...]

        public NutritionFacts build() {
            return new NutritionFacts(this);
        }
    }

    private NutritionFacts(Builder builder) {
        servingSize  = builder.state.servingSize;
        servings     = builder.state.servings;
        calories     = builder.state.calories;
        fat          = builder.state.fat;
        sodium       = builder.state.sodium;
        carbohydrate = builder.state.carbohydrate;
    }

    private NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium, int carbohydrate) {
        this.servingSize  = servingSize;
        this.servings     = servings;
        this.calories     = calories;
        this.fat          = fat;
        this.sodium       = sodium;
        this.carbohydrate = carbohydrate;
    }
}  

由于

NutritionFacts

是不可变的，因此需要为每个更改构造一个新的状态对象，这可能值得，也可能不值得

如果您可以使

NutritionFacts

的内部状态相互关联，但使用私有setter，则会更容易，因为这样可以根据定义而不是

final

关键字使对象不可变：

// Builder Pattern
public class NutritionFacts {
    private int servingSize = 0;
    private int servings = 0;
    private int calories = 0;
    private int fat = 0;
    private int sodium = 0;
    private int carbohydrate = 0;

    public static class Builder {
        private NutritionFacts state = new NutritionFacts();

        public Builder servingSize(int val) { 
            state.servingSize = val;
            return this;
        }
        public Builder servings(int val) { 
            state.servings = val;
            return this;
        }
        [...]

        public NutritionFacts build() {
            return new NutritionFacts(this);
        }
    }

    private NutritionFacts(Builder builder) {
        servingSize  = builder.state.servingSize;
        servings     = builder.state.servings;
        calories     = builder.state.calories;
        fat          = builder.state.fat;
        sodium       = builder.state.sodium;
        carbohydrate = builder.state.carbohydrate;
    }
}  

---

您可以使用步骤生成器模式增强经典生成器模式，以构建无脑界面、易于使用、不可能出错的对象。有关更多详细信息，请参见此。

我知道您最初发布（但被编辑掉）的解决方案存在问题，因为为

NutritionFacts

引入无参数构造函数导致编译器错误，因为所有字段都声明为

final

。但是为什么它们需要被声明为final呢

NutritionFacts

没有设置程序，第二次调用

Builder

的

build（）

方法只会创建

NutritionFacts

的另一个实例，而不是修改原始的字段。我认为您最初的解决方案，但没有

最终的

修饰符，才是正确的选择。是吗？是的。。。只需改变

新的营养因子（0,0,0,0,0）至
新营养学事实（）我已编辑我的答案，以包含两个选项的代码。我还更喜欢“定义不变”的方法，因为它使setter更加紧凑。如果您对
final
状态没有要求，那么是的-这就是方法。
NutritionFacts
对象的消费者（最明确的意思是双关语！）一旦实例化就不能修改对象。诚然，程序员可以修改类来修改字段，因为它不再声明为最终状态，但这是一个可以接受的权衡。谢谢你。它非常简单和干净。
// Builder Pattern
public class NutritionFacts {
    private int servingSize = 0;
    private int servings = 0;
    private int calories = 0;
    private int fat = 0;
    private int sodium = 0;
    private int carbohydrate = 0;

    public static class Builder {
        private NutritionFacts state = new NutritionFacts();

        public Builder servingSize(int val) { 
            state.servingSize = val;
            return this;
        }
        public Builder servings(int val) { 
            state.servings = val;
            return this;
        }
        [...]

        public NutritionFacts build() {
            return new NutritionFacts(this);
        }
    }

    private NutritionFacts(Builder builder) {
        servingSize  = builder.state.servingSize;
        servings     = builder.state.servings;
        calories     = builder.state.calories;
        fat          = builder.state.fat;
        sodium       = builder.state.sodium;
        carbohydrate = builder.state.carbohydrate;
    }
}