如 Effective Java 中所述，嵌套的 Builder 类真的有必要吗？

Question

因此，在著名的Effective Java 一书中，它介绍了一种Builder 模式，您可以在其中拥有一个内部静态Builder 类来实例化一个类。这本书建议类的以下设计：

public class Example {
    private int a;
    private int b;

    public static class Builder() {
        private int a;
        private int b;

        public Builder a(int a) {
            this.a = a;
            return this;
        }

        public Builder b(int b) {
            this.b = b;
            return this;
        }

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

    private Example(Builder builder) {
        this.a = builder.a;
        this.b = builder.b;
    }
}

但是我没能理解为什么我们真的需要一个内部的Builder class？ 上面的代码有重复的字段声明行（int a，b），如果我们这样做会变得相对混乱有更多的领域。

为什么不干脆去掉Builder 类，让Example 类承担Builder 类中的所有set 方法？

所以要实例化Example，它会变成Example e = new Example().a(3).b.(3);而不是Example e = new Example.Builder.a(3).b(3).build();

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注意：对于需要设置一长串参数的类，本书建议使用此模式。

Answer 1

Builder 是一种用于构造复杂 对象的模式。我不会认为你的例子很复杂。实际上，构建器添加了大量不必要的代码，而不仅仅是使用构造函数参数。

您想要使用构建器有几个原因：

• 构造复杂的不可变对象。不可变对象需要具有最终（或逻辑上最终）字段，因此必须在构造时设置。

  假设您有 N 个字段，但您只想在某些用例中显式设置其中的一些字段。您最多需要 2^N 个构造函数来涵盖所有情况 - 称为“伸缩”，因为参数列表的长度越来越长。该构建器允许您对可选参数进行建模：如果您不想设置该参数，请不要调用该 setter 方法。

• 允许参数含义的自我记录。通过适当地命名 setter 方法，您可以一目了然地了解这些值的含义。

  这也有助于验证您没有意外反转相同类型的参数，因为您可以看到每个值的用途。

Answer 2

基本原理是复杂的类。请注意Builder 对象返回自身，因此可以进行链接，例如：

Example exp = Example.Builder().a(5).b(10).build();

Apache 在某些情况下使用这种方法来允许对各种值进行增量设置。它还允许.build() 方法对所有正确值进行一些检查，以便在需要时创建一个对象。

Answer 3

如果外部类中的字段是最终的，那么如果要增量指定参数值，则需要构建器，因为必须在构造函数中初始化所有字段。

构建器内部类允许以增量方式初始化字段。

正如其他人所指出的，这也适用于不可变对象。这些字段不需要是最终的；如果在外部类中没有提供设置器，它们实际上将是。

建造者可能比直接建造更有效地积累参数。考虑StringBuilder。它分配一个临时缓冲区来累积部分结果。在这种情况下，“构建”操作是toString()。

最后，你可能无法在类的构造函数中做一些事情。如果您需要将值传递给超级构造函数，但该值不是构造函数参数的一部分，则可能无法这样做，因为您必须先调用super()，并且您可能无法创建参数作为super(...) 调用中的简单表达式。想到了 BoxLayout。您将 JPanel 传递给 BoxLayout 构造函数。您将布局传递给JPanel 构造函数。鸡肉和鸡蛋。而且这段代码是不允许的，因为this 还没有构造。

class X extends JPanel {
    X() {
        super( new BoxLayout(this) );   // Error: Cannot use "this" yet
    }
}

幸运的是，JPanel 不是一成不变的；您可以在施工后设置布局。