详解Lombok中的@Builder用法

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简述：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注释为你的类生成相对略微复杂的构建器API。@Builder可以让你以下面显示的那样调用你的代码，来初始化你的实例对象：

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。

那么@Builder内部帮我们做了什么？

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。

说这么多，不如让我们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

1. @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，你需要使用@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, and NavigableSet (一般情况下，生成可变大小不可修改的HashSet或者TreeSet).
- Map, SortedMap, and NavigableMap (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 and ImmutableList
- ImmutableSet and ImmutableSortedSet
- ImmutableMap, ImmutableBiMap, and ImmutableSortedMap
- 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