23种设计模式-创建型模式之建造者模式（Java版本）

Java 建造者模式（Builder Pattern）详解

什么是建造者模式？

建造者模式用于将一个复杂对象的构建过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

适用于创建过程复杂、构造顺序稳定但组件变化的对象。

---

使用场景

• 对象的构建过程复杂，涉及多个步骤
• 创建对象需要一步步构造，顺序不可乱
• 希望构建过程与表示解耦

---

️ 模式结构

• Builder（抽象建造者）
• ConcreteBuilder（具体建造者）
• Product（产品角色）
• Director（指挥者）

---

✅ 示例：建造一个电脑

产品类

public class Computer {
    private String cpu;
    private String ram;
    private String storage;

    public void setCpu(String cpu) { this.cpu = cpu; }
    public void setRam(String ram) { this.ram = ram; }
    public void setStorage(String storage) { this.storage = storage; }

    @Override
    public String toString() {
        return "Computer [CPU=" + cpu + ", RAM=" + ram + ", Storage=" + storage + "]";
    }
}

---

抽象建造者

public interface Builder {
    void buildCPU();
    void buildRAM();
    void buildStorage();
    Computer getResult();
}

---

具体建造者

public class GamingComputerBuilder implements Builder {
    private Computer computer = new Computer();

    public void buildCPU() {
        computer.setCpu("Intel i9");
    }

    public void buildRAM() {
        computer.setRam("32GB DDR5");
    }

    public void buildStorage() {
        computer.setStorage("1TB SSD");
    }

    public Computer getResult() {
        return computer;
    }
}

---

指挥者（Director）

public class Director {
    public void construct(Builder builder) {
        builder.buildCPU();
        builder.buildRAM();
        builder.buildStorage();
    }
}

---

客户端使用

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Builder builder = new GamingComputerBuilder();
        Director director = new Director();
        director.construct(builder);
        Computer computer = builder.getResult();
        System.out.println(computer);
    }
}

---

优点

• 封装构建过程，客户端只需关注产品即可
• 构建过程稳定，解耦复杂逻辑
• 易于扩展具体建造者，满足不同需求

---

⚠️ 缺点

• 类数量增加
• 不适用于构建过程简单的对象

---

与工厂模式区别

特点	建造者模式	工厂模式
主要关注	构建过程	创建对象本身
复杂程度	更复杂（多个步骤）	通常较简单
控制细节	客户端可自定义构建细节	客户端只能选择工厂返回对象

---

✅ 使用建议

当一个产品的构建步骤稳定但各部分实现变化频繁时（如文档生成器、UI 构建器等），建造者模式非常适用。