java的Builder原理和实现详解

首先给一个简单的Builder设计模式的例子：

主实现类代码如下：

/**
* 实体类 包含一个静态内部类 Builder
*/
public class CompanyClient {
   public String companyName;
   // 用final修饰的成员变量表示常量，只能被赋值一次，赋值后值无法改变！ final修饰的变量有三种：静态变量、实例变量和局部变量。
   public String companyAddress;

public double companyRegfunds;
   public String mPerson;
   public String mType;    
    //构造方法
    public CompanyClient() {
        this(new Builder());
    }
    //构造方法
    public CompanyClient(Builder builder){
        this.companyName = builder.companyName;
        this.companyAddress = builder.companyAddress;
        this.companyRegfunds = builder.companyRegfunds;
        this.mPerson = builder.person;
        this.mType = builder.type;
    }
    public String getCompanyName() {
        return companyName;
    }

public String getCompanyAddress() {
        return companyAddress;
    }

public double getCompanyRegfunds() {
        return companyRegfunds;
    }

public String getmPerson() {
        return mPerson;
    }

public String getmType() {
        return mType;
    }

public Builder newBuilder() {
        return new Builder(this);
    }

@Override //重写toString方法后，当print这个对象的时候，会默认的调用toString()这个方法。
    public String toString() {
        return "CompanyClient{" +
                "companyName='" + companyName + '\'' +
                ", companyAddress='" + companyAddress + '\'' +
                ", companyRegfunds=" + companyRegfunds +"千万"+
                ", mPerson=" + mPerson +
                ", mType='" + mType + '\'' +
                '}';
    }
    /**
    *静态内部类 Builder
    */
    public static class Builder{
       public String companyName;
       public String companyAddress;
       public  double companyRegfunds;
       public  String person;
       public String type;
       //构造方法
       public Builder() {
           companyName = companyName;
           companyAddress = companyAddress;
           companyRegfunds = companyRegfunds;
           person = person;
           type = type;

}
       //构造方法
       Builder(CompanyClient companyClient){
           this.companyName = companyClient.companyName;
           this.companyAddress = companyClient.companyAddress;
           this.companyRegfunds = companyClient.companyRegfunds;
           this.person = companyClient.mPerson;
           this.type = companyClient.mType;
       }

public Builder setCompanyName(String name) {
           companyName = name;
           return this;
       }

public Builder setCompanyAddress(String address) {
           companyAddress = address;
           return this;
       }

public Builder setCompanyRegfunds(double regfunds) {
           companyRegfunds = regfunds;
           return this;
       }

public Builder setmPerson(String per) {
           person = per;
           return this;
       }

public Builder setmType(String typeStr) {
           type = typeStr;
           return this;
       }
        //构建一个实体
        public CompanyClient build() {
            return new CompanyClient(this);
        }
   }
}

测试类实现代码如下：

public class TestBuilder {
   public static void main(String[] args) {

CompanyClient client = new CompanyClient.Builder()
               .setCompanyName("alibaba")
               .setCompanyAddress("wangjing")
               .setCompanyRegfunds(5)
               .setmPerson("10000")
               .build();
       System.out.println(client);
       System.out.println("---------------------");
       CompanyClient.Builder builder = new CompanyClient.Builder();
       builder.setCompanyName("huawei");
       builder.setCompanyAddress("haidian");
       builder.setCompanyRegfunds(20);
       builder.setmType("communication");
       CompanyClient client1 = builder.build();
       System.out.println(client1);
       System.out.println("---------------------");
       CompanyClient.Builder build1 = client1.newBuilder();
       build1.setCompanyName("baidu");
       CompanyClient client2 = build1.build();
       System.out.println(client2);
   }
}

输出结果如下：

CompanyClient{companyName='alibaba', companyAddress='wangjing', companyRegfunds=5.0千万, mPerson=10000, mType='null'}
---------------------
CompanyClient{companyName='huawei', companyAddress='haidian', companyRegfunds=20.0千万, mPerson=null, mType='communication'}
---------------------
CompanyClient{companyName='baidu', companyAddress='haidian', companyRegfunds=20.0千万, mPerson=null, mType='communication'}

首先看main函数中的第一行代码：

CompanyClient client = new CompanyClient.Builder()
               .setCompanyName("alibaba")
               .setCompanyAddress("wangjing")
               .setCompanyRegfunds(5)
               .setmPerson("10000")
               .build();

之所以可以这么执行，是因为内部静态类Builder里定义了一份与CompanyClient类一模一样的变量，通过一系列的成员函数进行设置属性值，但是返回值都是this，也就是都是Builder对象，最后提供了一个build函数用于创建CompanyClient对象，返回的是CompanyClient对象，对应的构造函数在CompanyClient 类中进行定义，也就是构造函数的入参是Builder对象，然后依次对自己的成员变量进行赋值，对应的值都是Builder对象中的值。此外Builder类中的成员函数返回Builder对象自身的另一个作用就是让它支持链式调用，使代码可读性大大增强。

总结下，Java环境下builder设计模式：

定义一个静态内部类Builder，内部的成员变量和外部类一样

Builder类通过一系列的方法用于成员变量的赋值，并返回当前对象本身（this）

Builder类提供一个build方法或者create方法用于创建对应的外部类，该方法内部调用了外部类的一个私有构造函数，该构造函数的参数就是内部类Builder

外部类提供一个私有构造函数供内部类调用，在该构造函数中完成成员变量的赋值，取值为Builder对象中对应的值

来源：https://blog.csdn.net/fangfanglovezhou/article/details/122181607