Java Lombok
Builder 使用创建者模式又叫建造者模式。简单来说,就是一步步创建一个对象,它对用户屏蔽了里面构建的细节,但却可以精细地控制对象的构造过程。
基础使用
@Builder
注释为类生成相对略微复杂的构建器API。@Builder
可以以下面显示的那样调用代码,来初始化实例对象:
Student.builder()
.sno( "001" )
.sname( "admin" )
.sage( 18 )
.sphone( "110" )
.build();
@Builder
可以放在类,构造函数或方法上。虽然放在类上和放在构造函数上这两种模式是最常见的用例,但@Builder
最容易用放在方法的用例来解释。
@Builder
内部做了什么
- 创建一个名为
ThisClassBuilder
的内部静态类,并具有和实体类形同的属性(称为构建器)。 - 在构建器中:对于目标类中的所有的属性和未初始化的
final
字段,都会在构建器中创建对应属性。 - 在构建器中:创建一个无参的
default
构造函数。 - 在构建器中:对于实体类中的每个参数,都会对应创建类似于
setter
的方法,只不过方法名与该参数名相同。并且返回值是构建器本身(便于链式调用),如上例所示。 - 在构建器中:一个
build()
方法,调用此方法,就会根据设置的值进行创建实体对象。 - 在构建器中:同时也会生成一个
toString()
方法。 - 在实体类中:会创建一个
builder()
方法,它的目的是用来创建构建器。
通过下面这个例子来理解
@Builder
public class User {
private final Integer code = 200;
private String username;
private String password;
}
// 编译后:
public class User {
private String username;
private String password;
User(String username, String password) {
this.username = username; this.password = password;
}
public static User.UserBuilder builder() {
return new User.UserBuilder();
}
public static class UserBuilder {
private String username;
private String password;
UserBuilder() {}
public User.UserBuilder username(String username) {
this.username = username;
return this;
}
public User.UserBuilder password(String password) {
this.password = password;
return this;
}
public User build() {
return new User(this.username, this.password);
}
public String toString() {
return "User.UserBuilder(username=" + this.username + ", password=" + this.password + ")";
}
}
}
组合用法
@Builder
中使用 @Singular
注释集合
@Builder
也可以为集合类型的参数或字段生成一种特殊的方法。它采用修改列表中一个元素而不是整个列表的方式,可以是增加一个元素,也可以是删除一个元素。
Student.builder()
.sno("001")
.sname("admin")
.sage(18)
.sphone("110").sphone("112")
.build();
这样就可以轻松地将List<String>
字段中包含 2 个字符串。但是想要这样来操作集合,需要使用@Singular
来注释字段或参数。
在使用@Singular
注释注释一个集合字段(使用@Builder
注释类),lombok会将该构建器节点视为一个集合,并生成两个adder
方法而不是setter
方法。
- 一个向集合添加单个元素
- 一个将另一个集合的所有元素添加到集合中
将不生成仅设置集合(替换已添加的任何内容)的 setter。还生成了 clear 方法。这些 singular 构建器相对而言是有些复杂的,主要是来保证以下特性:
- 在调用
build()
时,生成的集合将是不可变的。 - 在调用
build()
之后调用其中一个adder
方法或clear
方法不会修改任何已经生成的对象。如果对集合修改之后,再调用build()
,则会创建一个基于上一个对象创建的对象实体。 - 生成的集合将被压缩到最小的可行格式,同时保持高效。
@Singular
只能应用于lombok已知的集合类型。目前,支持的类型有:
java.util:
Iterable
,Collection
, 和List
(一般情况下,由压缩的不可修改的ArrayList
支持).Set
,SortedSet
, andNavigableSet
(一般情况下,生成可变大小不可修改的HashSet
或者TreeSet
).Map
,SortedMap
, andNavigableMap
(一般情况下,生成可变大小不可修改的HashMap
或者TreeMap
).
Guava’s com.google.common.collect:
ImmutableCollection
andImmutableList
ImmutableSet
andImmutableSortedSet
ImmutableMap
,ImmutableBiMap
, andImmutableSortedMap
ImmutableTable
来看看使用了@Singular
注解之后的编译情况:
@Builder
public class User {
private final Integer id;
private final String zipCode = "123456";
private String username;
private String password;
@Singular
private List<String> hobbies;
}
// 编译后:
public class User {
private final Integer id;
private final String zipCode = "123456";
private String username;
private String password;
private List<String> hobbies;
User(Integer id, String username, String password, List<String> hobbies) {
this.id = id; this.username = username;
this.password = password; this.hobbies = hobbies;
}
public static User.UserBuilder builder() {return new User.UserBuilder();}
public static class UserBuilder {
private Integer id;
private String username;
private String password;
private ArrayList<String> hobbies;
UserBuilder() {}
public User.UserBuilder id(Integer id) { this.id = id; return this; }
public User.UserBuilder username(String username) { this.username = username; return this; }
public User.UserBuilder password(String password) { this.password = password; return this; }
public User.UserBuilder hobby(String hobby) {
if (this.hobbies == null) {
this.hobbies = new ArrayList();
}
this.hobbies.add(hobby);
return this;
}
public User.UserBuilder hobbies(Collection<? extends String> hobbies) {
if (this.hobbies == null) {
this.hobbies = new ArrayList();
}
this.hobbies.addAll(hobbies);
return this;
}
public User.UserBuilder clearHobbies() {
if (this.hobbies != null) {
this.hobbies.clear();
}
return this;
}
public User build() {
List hobbies;
switch(this.hobbies == null ? 0 : this.hobbies.size()) {
case 0:
hobbies \= Collections.emptyList();
break;
case 1:
hobbies \= Collections.singletonList(this.hobbies.get(0));
break;
default:
hobbies \= Collections.unmodifiableList(new ArrayList(this.hobbies));
}
return new User(this.id, this.username, this.password, hobbies);
}
public String toString() {
return "User.UserBuilder(id=" + this.id + ", username=" + this.username + ", password=" + this.password + ", hobbies=" + this.hobbies + ")";
}
}
}
其实,lombok 的创作者还是很用心的,在进行build()
来创建实例对象时,
并没有直接使用Collections.unmodifiableList(Collection)
此方法来创建实例,而是分为三种情况。
- 第一种,当集合中没有元素时,创建一个空 list
- 第二种情况,当集合中存在一个元素时,创建一个不可变的单元素 list
- 第三种情况,根据当前集合的元素数量创建对应合适大小的 list
当然看编译生成的代码,创建了三个关于集合操作的方法:
hobby(String hobby)
:向集合中添加一个元素hobbies(Collection<? extends String> hobbies)
:添加一个集合所有的元素-
@Singular
注解配置 value 属性先来看看
@Singular
注解的详情:@Target({FIELD, PARAMETER})
@Retention(SOURCE)
public @interface Singular {
// 修改添加集合元素的方法名
String value() default "";
}
测试如何使用注解属性value ```java @Builder public class User { private final Integer id; private final String zipCode = “123456”; private String username; private String password; @Singular(value \= “testHobbies”) private List
hobbies; }
// 测试类 public class BuilderTest { public static void main(String[] args) { User user \= User.builder() .testHobbies(“reading”) .testHobbies(“eat”) .id(1) .password(“admin”) .username(“admin”) .build(); System.out.println(user); } }
说明,当使用了注解属性`value`之后,在使用添加集合元素时的方法名发生相应的改变。但是,同时生成的添加整个集合的方法名发生改变了吗?再来看看编译后的代码:
```java
/ 编译后:
public class User {
// 省略部分代码,只看关键部分
public static class UserBuilder {
public User.UserBuilder testHobbies(String testHobbies) {
if (this.hobbies == null) {
this.hobbies = new ArrayList();
}
this.hobbies.add(testHobbies);
return this;
}
public User.UserBuilder hobbies(Collection<? extends String> hobbies) {
if (this.hobbies == null) {
this.hobbies = new ArrayList();
}
this.hobbies.addAll(hobbies);
return this;
}
public User.UserBuilder clearHobbies() {
if (this.hobbies != null) {
this.hobbies.clear();
}
return this;
}
}
}
@Builder.Default
的使用
比如有这样一个实体类:
@Builder
@ToString
public class User {
@Builder.Default
private final String id = UUID.randomUUID().toString();
private String username;
private String password;
@Builder.Default
private long insertTime = System.currentTimeMillis();
}
在类中在id
和insertTime
上都添加注解@Builder.Default
,当使用这个实体对象时,就不需要在为这两个字段进行初始化值,如下面这样:
public class BuilderTest {
public static void main(String\[\] args) {
User user \= User.builder()
.password("admin")
.username("admin")
.build();
System.out.println(user);
}
}
// 输出内容:
User(id=416219e1-bc64-43fd-b2c3-9f8dc109c2e8, username=admin, password=admin, insertTime=1546869309868)
lombok在实例化对象时就初始化了这两个字段值。
当然,如果再对这两个字段进行设值的话,那么默认定义的值将会被覆盖掉,如下面这样:
public class BuilderTest {
public static void main(String[] args) {
User user = User.builder()
.id("admin")
.password("admin")
.username("admin")
.build();
System.out.println(user);
}
}
// 输出内容
User(id=admin, username=admin, password=admin, insertTime=1546869642151)
@Builder
详细配置
下面再来详细看看@Builder
这个注解类地详细实现:
@Target({TYPE, METHOD, CONSTRUCTOR})
@Retention(SOURCE)
public @interface Builder {
// 如果@Builder注解在类上,可以使用 @Builder.Default指定初始化表达式
@Target(FIELD)
@Retention(SOURCE)
public @interface Default {}
// 指定实体类中创建 Builder 的方法的名称,默认为: builder (个人觉得没必要修改)
String builderMethodName() default "builder";
// 指定 Builder 中用来构件实体类的方法的名称,默认为:build (个人觉得没必要修改)
String buildMethodName() default "build";
// 指定创建的建造者类的名称,默认为:实体类名+Builder
String builderClassName() default "";
// 使用toBuilder可以实现以一个实例为基础继续创建一个对象。(也就是重用原来对象的值)
boolean toBuilder() default false;
@Target({FIELD, PARAMETER})
@Retention(SOURCE)
public @interface ObtainVia {
// 告诉lombok使用表达式获取值
String field() default "";
// 告诉lombok使用表达式获取值
String method() default "";
boolean isStatic() default false;
}
}
以上注解属性,只测试一个比较常用的toBuilder
,因为在对实体对象进行操作时,往往会存在对某些实体对象的某个字段进行二次赋值,这个时候就会用到这一属性。但是,这会创建一个新的对象,而不是原来的对象,原来的对象属性是不可变的,除非自己想要给这个实体类再添加上@Data
或者@setter
方法。下面就来测试一下:
@Builder(toBuilder = true)
@ToString
public class User {
private String username;
private String password;
}
// 测试类
public class BuilderTest {
public static void main(String\[\] args) {
User user1 \= User.builder()
.password("admin")
.username("admin")
.build();
System.out.println(user1);
User user2 \= user1.toBuilder().username("admin2").build();
// 验证user2是否是基于user1的现有属性创建的
System.out.println(user2);
// 验证对象是否是同一对象
System.out.println(user1 == user2);
}
}
// 输出内容
User(username=admin, password=admin)
User(username\=admin2, password=admin)
false
@Builder
全局配置
# 是否禁止使用@Builder
lombok.builder.flagUsage = [warning | error] (default: not set)
# 是否使用Guaua
lombok.singular.useGuava = [true | false] (default: false)
# 是否自动使用singular,默认是使用
lombok.singular.auto = [true | false] (default: true)
总的来说@Builder
还是很好用的。