子类 builder() 没有父类的属性

子类 builder() 没有父类的属性

本文将从以下几个方面对子类 builder() 缺少父类属性进行详细阐述：

一、Subclassing with the Builder Pattern

在实现 builder 模式时，我们通常使用一个基础的 builder 类来构建对象。然而，有时候我们需要在继承中使用 builder 模式，此时存在一个问题：子类的 builder 没有继承父类的属性。

例如，假设我们有一个基础的汽车类 Car，它有三个属性：make、model、year。我们想要实现一个 Tesla 类，它是 Car 的子类，然而它有一个额外的属性：battery。

class Car {
    private final String make;
    private final String model;
    private final int year;

    // Constructor
    private Car(Builder builder) {
        this.make = builder.make;
        this.model = builder.model;
        this.year = builder.year;
    }

    // Builder class
    public static class Builder {
        private final String make;
        private final String model;
        private final int year;

        public Builder(String make, String model, int year) {
            this.make = make;
            this.model = model;
            this.year = year;
        }

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

class Tesla extends Car {
    private final int battery;

    private Tesla(TeslaBuilder builder) {
        super(builder);
        this.battery = builder.battery;
    }

    public static class TeslaBuilder extends Builder {
        private int battery;

        public TeslaBuilder(String make, String model, int year) {
            super(make, model, year);
        }

        public TeslaBuilder battery(int battery) {
            this.battery = battery;
            return this;
        }

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

可以看到，在子类 Tesla 中，我们需要创建一个 TeslaBuilder 去构建 Tesla 对象。然而，在子类中，TeslaBuilder 并没有继承 Car.Builder 的属性。

二、解决方法

1. 使用父类的静态工厂方法

父类可以提供一个静态的工厂方法，用于从子类的 builder 中构建父类实例。这种方法可以将父类的属性添加到子类 builder 中，并在子类的 build() 方法中调用父类的 build() 方法。

class TeslaBuilder extends Builder {
    private int battery;

    public static TeslaBuilder newBuilder() {
        return new TeslaBuilder();
    }

    private TeslaBuilder() {
        super("Tesla", "Model S", 2019);
    }

    public TeslaBuilder battery(int battery) {
        this.battery = battery;
        return this;
    }

    @Override
    public Car build() {
        return new Tesla(this);
    }
}

class Tesla extends Car {
    private final int battery;

    private Tesla(TeslaBuilder builder) {
        super(builder);
        this.battery = builder.battery;
    }

    // Static factory method
    public static TeslaBuilder newBuilder() {
        return TeslaBuilder.newBuilder();
    }
}

在上面的代码中，TeslaBuilder 继承自 Car.Builder。我们使用父类 Car 的静态工厂方法来创建一个名为 "Tesla" 的实例，同时，我们也可以在子类 TeslaBuilder 中添加子类的属性 "battery"。

此外，在 TeslaBuilder 的 build() 方法中，我们调用了父类 Car 的 build() 方法来创建 Tesla 对象。

2. 通过抽象方法继承

另一种解决方法是，使用抽象方法来实现属性的继承。

abstract class Car {
    protected final String make;
    protected final String model;
    protected final int year;

    protected Car(CarBuilder builder) {
        this.make = builder.make;
        this.model = builder.model;
        this.year = builder.year;
    }

    public static abstract class CarBuilder> {
        protected String make;
        protected String model;
        protected int year;

        public B make(String make) {
            this.make = make;
            return self();
        }

        public B model(String model) {
            this.model = model;
            return self();
        }

        public B year(int year) {
            this.year = year;
            return self();
        }

        public abstract E build();

        protected abstract B self();
    }
}

class Tesla extends Car {
    private final int battery;

    private Tesla(TeslaBuilder builder) {
        super(builder);
        this.battery = builder.battery;
    }

    public static class TeslaBuilder extends CarBuilder {
        private int battery;

        public TeslaBuilder battery(int battery) {
            this.battery = battery;
            return self();
        }

        @Override
        public Tesla build() {
            return new Tesla(this);
        }

        @Override
        protected TeslaBuilder self() {
            return this;
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用了一个抽象方法 self() 来返回 builder 对象。通过让子类的 builder 实现该方法，我们可以保证属性的继承问题。在 TeslaBuilder 的 build() 方法中，我们返回了 Tesla 对象。

三、小结

子类 builder() 缺少父类属性是 builder 模式中的一种常见问题。本文介绍了两种方法来解决这个问题：静态工厂方法和抽象方法继承。在实现 builder 模式时，选择哪种方法需要根据实际情况来决定。