Builder — mobil inkişafda inşaatçı nümunəsinin əsasları

Builder nədir: inşaatçı nümunəsinin mahiyyəti?

Builder (inşaatçı) — mürəkkəb obyektin qurulmasını onun təqdimatından ayıran GoF yaradıcı nümunəsi. Eyni qurma prosesi müxtəlif təqdimatlar yarada bilər. Builder obyektin çoxlu isteğe bağlı parametrləri olduqda və on sahəli konstruktor oxunmaz və çevik olmadıqda faydalıdır. Nümunə həmçinin Telescoping Constructor problemini həll edir — bu anti-nümunədə konstruktor aşırı yüklənmələrinin sayı eksponensial olaraq artır.

Builder strukturu — əsas sinfin sahələrini kopyalayan sahələri olan daxili statik Builder sinfini əhatə edir. Hər set-metodu fluent chaining üçün Builder (this) qaytarır. Final build() metodu hədəf obyekti yaradır, sahə dəyərlərini özəl konstruktora ötürür. Əsas sinif Builder qəbul edən özəl konstruktora malikdir. Müştəri: Object.builder().setField1(val1).setField2(val2).build().

Builder nə vaxt istifadə olunmalı — yalnız 2-3-ü məcburi olan 5+ sahəsi olan obyektlər. Konfiqurasiya obyektləri (RequestConfig, DatabaseConfig). Yaradılmada mürəkkəb validasiya məntiqi olan obyektlər. Yaradıldıqdan sonra dəyişməz (immutable) olmalı obyektlər. Android-də Builder SDK-da fəal istifadə olunur: AlertDialog.Builder, Retrofit.Builder, OkHttpClient.Builder, NotificationCompat.Builder.

Kotlin-də Builder: klassik və DSL tətbiqi

Kotlin Builder iki yanaşmaya malikdir: klassik Java-style Builder (iç-içə sinif vasitəsilə) və Kotlin-style DSL builder (receiver ilə lambda vasitəsilə). Java-style Builder Android uyğunluğu və Java kodu ilə istifadə üçün üstünlük təşkil edir. DSL builder — idiomatik Kotlin üsulu: funksiya lambda qəbul edir, onun daxilində this — Builder kontekstidir, burada sahələri birbaşa təyin etmək olar.

// Klassik Builder
data class HttpConfig private constructor(
    val baseUrl: String,
    val timeout: Long = 30_000,
    val retries: Int = 3,
    val headers: Map<String, String> = emptyMap()
) {
    class Builder {
        private var baseUrl: String = ""
        private var timeout: Long = 30_000
        private var retries: Int = 3
        private var headers: MutableMap<String, String> = mutableMapOf()

        fun baseUrl(url: String) = apply { this.baseUrl = url }
        fun timeout(ms: Long) = apply { this.timeout = ms }
        fun retries(n: Int) = apply { this.retries = n }
        fun header(key: String, value: String) = apply { headers[key] = value }

        fun build(): HttpConfig {
            require(baseUrl.isNotBlank()) { "baseUrl is required" }
            return HttpConfig(baseUrl, timeout, retries, headers)
        }
    }
}

// Istifadə
val config = HttpConfig.Builder()
    .baseUrl("https://api.example.com")
    .timeout(15_000)
    .header("Authorization", "Bearer token")
    .build()

Kotlin DSL builder — iç-içə sinif olmadan alternativ. Builder-funksiya qurucu-obyekt kontekstində lambda qəbul edir. Bu Kotlin üçün idiomatikdir və write-sahələri tələb etmir. DSL builders Ktor Client, kotlinx.serialization, Compose (Modifier) də fəal istifadə olunur. DSL builder Java ilə uyğun deyil və Java API-si olan kitabxanalar üçün uyğun deyil.

Swift-də Builder: result builders və zəncirlər

Swift Builder — Swift-in daxili Builder nümunəsi yoxdur, lakin fluent interface Self qaytaran metodlar vasitəsilə asanlıqla tətbiq olunur. Hər metod xassəni təyin edir və self qaytarır. Kotlin-dən fərqli olaraq, Swift ayrıca Builder sinfi tələb etmir — obyekt yığma mərhələsində mutable-dirsə, onu özü qaytarmaq olar. Immutable obyektlər üçün Kotlin-ə bənzər iç-içə Builder sinfi istifadə olunur.

struct NetworkRequest {
    let url: String
    let method: HTTPMethod
    let headers: [String: String]
    let body: Data?
    let timeout: TimeInterval

    final class Builder {
        private var url: String = ""
        private var method: HTTPMethod = .get
        private var headers: [String: String] = [:]
        private var body: Data? = nil
        private var timeout: TimeInterval = 30

        func withURL(_: String) -> Self { /* self */ }
        func withMethod(_: HTTPMethod) -> Self { /* self */ }
        func withHeader(key: String, value: String) -> Self { /* self */ }
        func withBody(_: Data) -> Self { /* self */ }
        func withTimeout(_: TimeInterval) -> Self { /* self */ }

        func build() throws -> NetworkRequest {
            guard !url.isEmpty else { throw BuilderError.missingURL }
            return NetworkRequest(
                url: url, method: method, headers: headers,
                body: body, timeout: timeout
            )
        }
    }
}

Result Builders — Swift 5.4 @resultBuilder təqdim etdi — strukturların deklarativ qurulması üçün dil mexanizmi. SwiftUI, AttributedString, SceneBuilder result builders istifadə edir. Bu klassik Builder-ə alternativdir: set-metodlar zənciri əvəzinə result builder kompilyatorun massiv və ya ağacda topladığı elementlərlə kod bloku istifadə edir. SwiftUI-də @ViewBuilder — ən məşhur nümunə: body daxilində if, switch, ForEach yazmaq olar və kompilyator şərtlərdən View qurur.

Builder vs Telescoping Constructor: yanaşmaların müqayisəsi

Telescoping Constructor — sinfin müxtəlif parametr dəstləri ilə çoxlu aşırı yüklənmiş konstruktorlara malik olduğu anti-nümunə. Məsələn, üç konstruktor: HttpConfig(url), HttpConfig(url, timeout), HttpConfig(url, timeout, retries). Parametrlərin artması ilə konstruktorların sayı eksponensial olaraq artır — n isteğe bağlı sahə üçün n! kombinasiya lazımdır. Builder bu problemi yalnız lazımi sahələri təyin etməyə imkan verərək həll edir.

Kotlin named arguments + default values — təmiz Kotlin layihələrində Builder-ə zərif alternativ. Konstruktor parametrlərinin standart dəyərləri var, müştəri yalnız lazım olanları ötürür: HttpConfig(baseUrl = url, timeout = 15_000). Çatışmazlıq — tələb olunan sahələrin kompilyasiya mərhələsində yoxlanılmaması. Builder tələb olunan sahələri Builder konstruktoru vasitəsilə verir (baseUrl tələb olunur). Java kitabxanaları üçün Builder faktiki standart olaraq qalır.

Android SDK-da Builder: AlertDialog, Retrofit, OkHttp

Android SDK-da Builder — standart kitabxanada ən geniş yayılmış nümunələrdən biri. AlertDialog.Builder: new AlertDialog.Builder(context).setTitle().setMessage().setPositiveButton().create(). Retrofit.Builder: new Retrofit.Builder().baseUrl().addConverterFactory().build(). OkHttpClient.Builder: new OkHttpClient.Builder().connectTimeout().addInterceptor().build(). NotificationCompat.Builder: setContentTitle().setContentText().setSmallIcon().build().

Google nə üçün Builder istifadə edir — geri uyğunluq. Builder-ə yeni metod əlavə etmək mövcud kodu pozmur. Əgər Google 20 parametrli konstruktor istifadə etsəydi, hər yeni sahə yeni aşırı yükləmə tələb edərdi. Builder illərlə breaking changes olmadan set-metodlar əlavə etməyə imkan verir. Məsələn, NotificationCompat.Builder Android 11-də setBubbleMetadata() əlavə etdi, mövcud koda təsir etmədən.

Kotlin kitabxanalarında Builder — Ktor (HttpClientBuilder), Coil (ImageRequest.Builder), Room (Room.databaseBuilder()), Navigation (NavOptionsBuilder). Kotlin layihələrində Builder tez-tez DSL ilə birləşdirilir: Room.databaseBuilder(context, AppDatabase.class, "db").fallbackToDestructiveMigration().build(). Nümunə geri uyğunluq və Java interopunun vacib olduğu ictimai API-lər üçün aktual olaraq qalır.