建造者模式验证 - 《Effective Java》

Question

在《Effective Java（第2版）》的第2条中，作者提到了在使用构建器时对参数施加不变性的相关内容：

“非常重要的一点是，在从构建器复制参数到对象之后，必须检查它们，并且必须在对象字段而不是构建器字段上进行检查（第39条）。如果违反了任何不变式，则构建方法应该抛出IllegalStateException异常（第60条）。”

这是否意味着在构建方法创建目标对象后，应将其传递给验证例程以进行所需的验证？

此外，有人可以解释一下背后的原因吗？

- Abhigyan Mehra

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我认为这是因为构建器字段在复制到对象后可能会发生变异（例如由另一个线程），这意味着构建器可能会处于创建“有效”对象的状态，而以前它将创建一个“无效”的对象。 - Andy Turner

抱歉，我不确定我是否正确理解了这个问题。一个构建器将被创建为 new <ClassName>.Builder.setter1().setter2.().build()。那么，任何其他线程如何获取对此特定构建器对象的引用？ - Abhigyan Mehra

在这种情况下，它是不可能的。但一般情况下，没有什么可以阻止构建器实例在线程之间共享：它只是像任何其他引用一样。 - Andy Turner

Answer 1

对象验证是使用构建器创建对象的重要组成部分。尽管可以有单独的例程执行验证，但这种分离并非必需：验证代码可以是执行构建操作的函数的一部分。换句话说，您可以这样做

TargetObject build() {
    TargetObject res = new TargetObject();
    res.setProperty1();
    res.setProperty2();
    validate(res); // This call may throw an exception
    return res;
}

void validate(TargetObject obj) {
    if (...) {
        throw new IllegalStateException();
    }
}

或这个：

TargetObject build() {
    TargetObject res = new TargetObject();
    res.setProperty1();
    res.setProperty2();
    if (...) {
        throw new IllegalStateException();
    }
    return res;
}

重要的是验证发生在目标对象构造之后而不是之前。换句话说，您需要验证对象的状态而不是构建器的状态。

- Sergey Kalinichenko

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另一个重要的事情是，你要验证的是对象，而不是构建器，因为你要对这个对象进行“有用的操作”，所以它必须是有效的。 - Andy Turner

Answer 2

构建器的build()方法通常会调用正在构建的类的私有构造函数。这就是为什么构建器通常作为静态嵌套类来实现，以便它们可以访问私有构造函数。构造函数是验证发生的地方。即使您没有使用构建器模式，构造函数也负责确保在创建对象时它处于有效状态。构造函数应该创建防御性副本（EJ item 39）并验证新对象的字段，而不是构建器的字段，因为在复制字段时构建器可能会发生变化。

- Kevin Krumwiede

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这是一个比被接受的回答更好的答案。+1 - Manish Kumar Sharma