递归泛型(Self-Type)Builder模式
核心问题
`// ❌ 错误示例
class BaseBuilder {
BaseBuilder name(String name) { return this; }
}
class SubBuilder extends BaseBuilder {
SubBuilder age(int age) { return this; }
}
// 问题:返回类型是 BaseBuilder,无法调用 age()
new SubBuilder().name("张三").age(20); // 编译错误!
`
解决方案
`// ✅ 正确示例
abstract class Builder<T extends Builder
protected abstract T self(); // 返回子类自身类型
public T name(String name) {
this.name = name;
return self(); // 返回子类类型
}
}
class SubBuilder extends Builder
@Override
protected SubBuilder self() {
return this; // 返回自己
}
public SubBuilder age(int age) {
this.age = age;
return this;
}
}
// 完美链式调用
new SubBuilder().name("张三").age(20).build(); // ✅ 编译通过
`
`public abstract static class Builder<T extends Builder
protected String project;
protected String summary;
protected String description;
protected String issueType;
protected String assignee;
public T project(String project) {
this.project = project;
return self();
}
public T summary(String summary) {
this.summary = summary;
return self();
}
public T description(String description) {
this.description = description;
return self();
}
public T issueType(String issueType) {
this.issueType = issueType;
return self();
}
public T assignee(String assignee) {
this.assignee = assignee;
return self();
}
protected abstract T self();
public abstract BaseIssueRequest build();
}`
Java代码建造者模式抽象基类设计解读
这段Java代码是一个典型的建造者模式(Builder Pattern) 抽象基类设计,专门用于分步构建包含项目、摘要等属性的BaseIssueRequest对象,且通过泛型保证了子类实现时的类型安全。下面我会逐部分拆解,让你清晰理解每一行的作用和整体设计思路。
一、整体功能总结
这段代码定义了一个抽象的静态内部Builder类,核心目的是封装BaseIssueRequest对象的属性设置过程,通过“链式调用”的方式让对象构建更灵活、可读性更高;同时通过抽象方法约束子类必须实现具体的“返回自身实例”和“构建最终对象”的逻辑。
二、逐部分代码解读
1. 类定义:public abstract static class Builder<T extends Builder<T>>
public abstract static class Builder<T extends Builder<T>> {
public:该类对外可见,外部可以访问这个Builder类;abstract:抽象类,不能直接实例化,必须由子类继承并实现其中的抽象方法;static:静态内部类,意味着这个Builder类不依赖外部类的实例,可直接通过“外部类.Builder”的方式使用(比如OuterClass.Builder);<T extends Builder<T>>:递归泛型(F-bounded泛型),这是这段代码的核心设计技巧:- 约束泛型T必须是
Builder的子类; - 目的是让子类Builder调用
project()、summary()等方法时,返回的是子类自身类型(而非父类Builder),保证链式调用的类型安全。
- 约束泛型T必须是
2. 成员变量:
protected String project;
protected String summary;
protected String description;
protected String issueType;
protected String assignee;
protected:保护访问权限,既保证封装性(外部类不能直接访问),又允许子类直接使用这些属性;- 这些变量对应最终要构建的
BaseIssueRequest对象的核心属性:项目(project)、摘要(summary)、问题描述(description)、问题类型(issueType)、经办人(assignee)。
3. 属性设置方法(链式调用核心):
以project()方法为例,其他summary()、description()等方法逻辑完全一致:
public T project(String project) {
this.project = project;
return self();
}
- 方法作用:接收外部传入的
project值,赋值给当前Builder对象的project成员变量; - 返回值:返回泛型T类型(子类Builder),实现链式调用(比如
builder.project("proj1").summary("test").build()); self():调用抽象方法self(),由子类实现返回“自身实例”,这是递归泛型能生效的关键。
4. 抽象方法(约束子类实现):
protected abstract T self();
public abstract BaseIssueRequest build();
protected abstract T self():- 抽象方法,子类必须实现;
- 作用:返回当前Builder子类的实例(通常子类直接返回
this),解决父类无法知道子类具体类型的问题,保证链式调用返回子类类型;
public abstract BaseIssueRequest build():- 抽象方法,子类必须实现;
- 作用:将Builder中设置的所有属性组装成最终的
BaseIssueRequest对象并返回,是建造者模式的“产品构建”核心方法。
三、使用示例(帮助理解子类实现和调用)
为了让你更直观理解,我补充一个子类实现和调用的完整示例:
// 子类继承抽象Builder,指定泛型为自身
public class IssueRequestBuilder extends Builder<IssueRequestBuilder> {
// 实现self()方法,返回当前子类实例
@Override
protected IssueRequestBuilder self() {
return this; // 关键:返回自身,保证链式调用类型正确
}
// 实现build()方法,构建最终的BaseIssueRequest对象
@Override
public BaseIssueRequest build() {
BaseIssueRequest request = new BaseIssueRequest();
// 将Builder中设置的属性赋值给最终对象
request.setProject(this.project);
request.setSummary(this.summary);
request.setDescription(this.description);
request.setIssueType(this.issueType);
request.setAssignee(this.assignee);
return request;
}
}
// 调用示例
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 链式调用构建对象,代码简洁易读
BaseIssueRequest request = new IssueRequestBuilder()
.project("PROJ-001") // 设置项目
.summary("登录功能异常") // 设置摘要
.description("密码正确但无法登录") // 设置描述
.issueType("Bug") // 设置问题类型
.assignee("zhangsan") // 设置经办人
.build(); // 构建最终对象
}
}
总结
- 核心设计模式:采用建造者模式,将复杂对象(BaseIssueRequest)的构建过程拆分,支持分步设置属性,且链式调用让代码更简洁;
- 泛型技巧:递归泛型
<T extends Builder<T>>保证子类链式调用时返回自身类型,避免类型强转; - 抽象约束:
self()和build()抽象方法强制子类实现核心逻辑,保证建造者模式的规范性和扩展性。
简单来说,这段代码是为“构建包含项目、摘要等属性的问题请求对象”设计的通用抽象构建器,子类只需实现少量代码就能完成具体对象的构建。

浙公网安备 33010602011771号