Builder ― 複雑な組み立て手順を読みやすくする

導入

コンストラクタの引数が5個も6個もあると、new Burger("ビーフ", true, false, true, false, ...) のように、どの true/false が何を意味するのか読み取れなくなります。Builder（ビルダー） パターンは、部品を1つずつ名前つきで積み上げて、最後にまとめて組み立てる型です。

説明

Builderは「組み立て中の一時的な入れ物（Builder）」を用意し、設定用メソッドが自分自身（this）を返すことで、メソッドを . でつなげて書けるようにします（メソッドチェーン）。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Burger burger = new BurgerBuilder()
            .setPatty("ビーフ")
            .setCheese(true)
            .setLettuce(true)
            .build();
        burger.show();
    }
}

class Burger {
    String patty;
    boolean cheese;
    boolean lettuce;

    void show() {
        String s = patty + "パティ";
        if (cheese) {
            s += " + チーズ";
        }
        if (lettuce) {
            s += " + レタス";
        }
        System.out.println(s);
    }
}

class BurgerBuilder {
    private Burger burger = new Burger();

    BurgerBuilder setPatty(String patty) {
        burger.patty = patty;
        return this;
    }

    BurgerBuilder setCheese(boolean cheese) {
        burger.cheese = cheese;
        return this;
    }

    BurgerBuilder setLettuce(boolean lettuce) {
        burger.lettuce = lettuce;
        return this;
    }

    Burger build() {
        return burger;
    }
}

classDiagram
  BurgerBuilder ..> Burger : builds
  class BurgerBuilder {
    -Burger burger
    +setPatty(patty) BurgerBuilder
    +setCheese(cheese) BurgerBuilder
    +setLettuce(lettuce) BurgerBuilder
    +build() Burger
  }

• setPatty(...) { ...; return this; } … 設定したあと this（自分自身）を返す のがポイントです。これにより戻り値に対してさらに .setCheese(...) を呼べます。
• new BurgerBuilder().setPatty(...).setCheese(...).setLettuce(...).build() … 1本のメソッドチェーンとして、必要な項目だけを名前つきで設定できます。setCheese を省略すれば cheese は初期値の false のままです。
• 最後の build() で、組み立てた Burger を取り出します。

やってみよう

下のエディタを実行し、チーズとレタス入りのハンバーガーが正しく表示されることを確認しましょう。.setCheese(true) を外すとどう変わるか試してみてください。

演習

BurgerBuilder に setTomato(boolean tomato) を追加し（Burger にも boolean tomato フィールドを追加）、show() で tomato が true のとき " + トマト" を付け加えるようにしてください。main で new BurgerBuilder().setPatty("チキン").setLettuce(true).setTomato(true).build() を作って show() してください。