如何改善建造者模式？

Question

动机

最近，我在寻找一种无需向构造函数传递大量参数即可初始化复杂对象的方法。我使用了构建器模式进行了尝试，但是我不喜欢这样的事实，即如果我真的设置了所有需要的值，就无法在编译时检查。

传统建筑图案

当我使用构建器模式创建Complex对象时，创建起来更“类型安全”，因为更容易了解参数的用途：

new ComplexBuilder()
        .setFirst( "first" )
        .setSecond( "second" )
        .setThird( "third" )
        ...
        .build();

但是现在我有一个问题，我很容易错过一个重要的参数。我可以在build()方法中检查它，但这仅在运行时进行。如果我错过了一些东西，在编译时没有什么警告我的。

增强的构建器模式

现在，我的想法是创建一个生成器，如果我错过了所需的参数，它会“提醒我”。我的第一次尝试如下所示：

public class Complex {
    private String m_first;
    private String m_second;
    private String m_third;

    private Complex() {}

    public static class ComplexBuilder {
        private Complex m_complex;

        public ComplexBuilder() {
            m_complex = new Complex();
        }

        public Builder2 setFirst( String first ) {
            m_complex.m_first = first;
            return new Builder2();
        }

        public class Builder2 {
            private Builder2() {}
            Builder3 setSecond( String second ) {
                m_complex.m_second = second;
                return new Builder3();
            }
        }

        public class Builder3 {
            private Builder3() {}
            Builder4 setThird( String third ) {
                m_complex.m_third = third;
                return new Builder4();
            }
        }

        public class Builder4 {
            private Builder4() {}
            Complex build() {
                return m_complex;
            }
        }
    }
}

如您所见，构建器类的每个setter返回一个不同的内部构建器类。每个内部构建器类仅提供一个setter方法，最后一个仅提供一个build（）方法。

现在，对象的构造再次如下所示：

new ComplexBuilder()
    .setFirst( "first" )
    .setSecond( "second" )
    .setThird( "third" )
    .build();

…但是无法忘记所需的参数。编译器不会接受它。

可选参数

如果我有可选参数，我将使用最后一个内部构建器类Builder4来像“传统”构建器一样设置它们，并返回自身。

• 这是众所周知的模式吗？它有一个特殊的名字吗？
• 您看到任何陷阱吗？
• 在减少代码行的意义上，您有什么想法可以改善实现吗？

Answer 1

不，这不是新的。您实际上在做什么，就是通过扩展标准的构建器模式以支持分支来创建一种DSL，这是确保构建器不会对实际对象产生一组冲突设置的极好方法。

我个人认为这是对构建器模式的一个很好的扩展，您可以用它来做各种有趣的事情，例如，在工作中，我们为某些数据完整性测试提供了DSL构建器，使我们可以执行assertMachine().usesElectricity().and().makesGrindingNoises().whenTurnedOn();。好的，也许不是最好的例子，但我想你明白了。