(Практика: "Порождающие шаблоны. Builder, Singleton, Factory Method, Abstract Factory, Prototype")

Задача: "Люди"

##№ Описание В этом задании попрактикуемся с шаблоном Builder (Строитель). Мы спроектируем класс Person, в котором будут храниться данные о человеке:

• Имя (String). Каждый человек обязан иметь имя, причём с момента создания объекта изменить его нельзя.

• Фамилия (String). Каждый человек обязан иметь фамилию, причём с момента создания объекта изменить её нельзя.

• Возраст (int). Если возраст человека известен, то с момента создания объекта он может быть изменён только увеличением на единицу через вызов метода happyBirthday(). Возраст человека может быть неизвестен, в этом случае метод boolean hasAge() должен вернуть false, иначе - true. Подумайте, как эффективнее хранить в объекте информацию о том, известен ли возраст человека.

• Текущий город жительства (String). Может быть известен (в этом случае метод boolean hasAddress() должен вернуть true, иначе - false) и выставлен в любой через setAddress(String city).

Все данные о человеке должны быть доступны через соответствующие методы (например, String getName()), поля же класса не должны быть public.

Также надо создать класс PersonBuilder для конструирования объектов класса Person. Объекту этого класса (далее - билдер) можно выставлять любые данные для будущего объекта класса Person через методы (например, setName(String name)). И в этом объекте будет метод Person build(), возвращающий объект класса Person с указанными билдеру данными. В случае, если мы билдеру не указали достаточное количество данных (например, не указали фамилию), то метод build() должен выкинуть IllegalStateException с осмысленным сообщением. Если же мы передали неподходящие данные билдеру (например, некорректный возрст builder.setAge(-100)), то именно этот метод должен выкинуть IllegalArgumentException с осмысленным сообщением. Каждый метод добавления данных в билдер должен возвращать самого себя чтобы можно было сделать, например, вот так:

Person person = new PersonBuilder()
                  .setName("Антошка")
                  .setSurname("Лопатов")
                  .setAge(48)
                  .build();

Также в класс Person надо добавить метод PersonBuilder newChildBuilder(), который будет возвращать полузаполненный билдер для ребёнка, а именно: с уже заполненными фамилией (родительской), возрастом и текущим городом жительства (родительским).

Продемонстрируйте работу ваших классов в классе Main (необязательно реализовывать ввод данных от пользователя).

Реализация

1. Создайте класс Person с полями, необходимыми для хранения данных, указанных в условии.

public class Person {
  protected final String name;
  protected final String surname;
  //...

  public Person(String name, String surname) {
    //...
  }

  public Person(String name, String surname, int age) {
    //...
  }
}

2. Наполните класс Person методами, нужными для реализации поведения объектов этого класса как описано выше в условии.

public class Person {
  //...

  public boolean hasAge() { /*...*/ }
  public boolean hasAddress() { /*...*/ }

  public String getName() { /*...*/ }
  public String getSurname() { /*...*/ }
  public OptionalInt getAge() { /*...*/ }
  public String getAddress() { /*...*/ }

  public void setAddress(String address) { /*...*/ }
  public void happyBirthday() { /*...*/ }

  @Override
  public String toString() { /*...*/ }

  @Override
  public int hashCode() { /*...*/ }
}

3. Создайте класс PersonBuilder, наполните его полями для данных будущего объекта класса Person и методами их наполняющими (не забудьте про IllegalArgumentException в случае ввода недопустимых данных)

public class PersonBuilder {
  //...

  public PersonBuilder setName(String name) { /*...*/ }
  public PersonBuilder setSurname(String surname) { /*...*/ }
  public PersonBuilder setAge(int age) { /*...*/ }
  public PersonBuilder setAddress(String address) { /*...*/ }

  public Person build() { /*...*/ }
}

4. Добавьте метод для получения полузаполненного билдера для ребёнка в класс Person

public class Person {
  //...

  public PersonBuilder newChildBuilder() { /*...*/ }
}

5. Добавьте класс Main для демонстрации

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Person mom = new PersonBuilder()
                  .setName("Анна")
                  .setSurname("Вольф")
                  .setAge(31)
                  .setAddress("Сидней")
                  .build();
    Person son = mom.newChildBuilder()
                  .setName("Антошка")
                  .build();
    System.out.println("У " + mom + " есть сын, " + son);

    try {
      // Не хватает обяхательных полей
      new PersonBuilder().build(); 
    } catch (IllegalStateException e) {
      e.printStackTrace(); 
    }

    try {
      // Возраст недопустимый
      new PersonBuilder().setAge(-100).build();
    } catch (IllegalArgumentException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

6. Протестируйте работу программы. Не забывайте про правила форматирования кода (для автоформата можете выделить код в идее и нажать Ctrl+Alt+L).