乐高大师的装配秘笈：解密Java建造者模式的渐进式艺术

乐高大师的装配秘笈：解密Java建造者模式的渐进式艺术

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一、当构造器开始「爆炸」

你是否见过这样的「参数怪兽」？

new Computer("i9-13900K", "RTX4090", 64, "Z790", 
            "1000W", 3, "Win11", true, 4, "RGB");

这种构造器就像在玩扫雷游戏——稍有不慎就会参数错位，更可怕的是当你要创建精简版配置时，不得不重载十个不同版本的构造器！

建造者宣言：
让我们把复杂对象的组装变成玩乐高，一块一块地拼接，还能随时更换组件。毕竟，谁规定装电脑必须一次性买齐所有配件？

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二、建筑大师的设计蓝图（UML图）

   ┌─────────────┐          ┌─────────────┐
   │   Director  │ ──────▶ │  Builder    │
   └─────────────┘          ├─────────────┤
                            │ +buildPartA()
                            │ +buildPartB()
                            │ +getResult()
                            └──────┬───────
                                   △
                         ┌─────────┴─────────┐
                         │                   │
                  ┌─────────────┐    ┌─────────────┐
                  │ConcreteBuilder│  │   Product   │
                  └─────────────┘    └─────────────┘

• 监工（Director）：掌控组装流程的包工头
• 建筑队（Builder）：提供标准化施工接口
• 施工队（ConcreteBuilder）：具体搬砖的工人小组
• 摩天大楼（Product）：最终竣工的复杂对象

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三、渐进式装配车间（代码实战）

1. 传统「填鸭式」构造法

// 参数多到怀疑人生
public class Pizza {
    public Pizza(int size, boolean cheese, boolean pepperoni, 
                boolean mushrooms, boolean bacon, boolean olives) {
        // 构造器长到需要滚动屏幕...
    }
}

// 使用时像在拆炸弹
Pizza p = new Pizza(12, true, false, true, true, false);

2. 建造者模式の优雅解法

public class Pizza {
    private int size;
    private boolean cheese;
    private boolean pepperoni;
    // 其他配料...

    // 建造者内部类
    public static class Builder {
        // 必选参数
        private final int size;
        
        // 可选参数（默认false）
        private boolean cheese = false;
        private boolean pepperoni = false;

        public Builder(int size) {
            this.size = size;
        }

        public Builder addCheese() {
            this.cheese = true;
            return this; // 链式调用的灵魂
        }

        public Builder addPepperoni() {
            this.pepperoni = true;
            return this;
        }

        public Pizza build() {
            return new Pizza(this);
        }
    }

    private Pizza(Builder builder) {
        size = builder.size;
        cheese = builder.cheese;
        pepperoni = builder.pepperoni;
    }
}

// 点餐就像写诗
Pizza myPizza = new Pizza.Builder(12)
                        .addCheese()
                        .addPepperoni()
                        .build();

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四、建造者 vs 工厂：施工队与印刷厂的区别

维度	建造者模式	工厂模式
核心目标	分步构建复杂对象	快速生产标准对象
适用场景	对象包含多个部件/配置	对象创建逻辑简单
灵活度	支持定制化组装流程	固定生产流程
典型特征	链式方法调用	统一创建接口
现实类比	定制豪车装配线	批量生产手机

选择指南：

• 要组装带轮子的电脑 → 建造者模式
• 要批量生产相同手机 → 工厂模式

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五、现实世界的渐进式艺术

1. StringBuilder：最著名的建造者，拼接字符串的瑞士军刀
2. Lombok @Builder：自动生成建造者的偷懒神器
3. AlertDialog构建：Android弹窗的流畅API设计
4. HTTP请求构建：OkHttp的Request.Builder
5. 游戏角色创建：逐步选择发型/服装/技能的捏脸系统

冷知识：
JDK中的ProcessBuilder其实是个冒牌建造者——虽然叫Builder，但不符合经典模式规范，是个命名上的彩蛋。

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六、防塌方施工指南（最佳实践）

1. 优先内部类建造者：保持高内聚，避免类爆炸
2. 强制必填参数：通过构造器约束必要属性
3. 保持建造者独立：允许不通过Director直接使用
4. 考虑线程安全：若需跨线程使用，采用防御性拷贝
5. 善用现代工具：Lombok的@Builder能自动生成90%的模板代码

反面教材：

// 伪建造者：缺少链式调用
public Builder addCheese() {
    this.cheese = true;
    return null; // 返回null的建造者是魔鬼！
}

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七、竣工总结大会

建造者模式就像代码界的乐高大师：

• ✅ 要：用于多参数复杂对象的装配
• ✅ 要：保持链式调用的优雅节奏
• ❌ 不要：在简单对象上强行套用
• ❌ 不要：忘记给可选参数设置默认值

当下次看到.add().with().build()这样的流畅API时，请向背后的建造者设计师脱帽致敬——正是他们让代码拥有了如乐高积木般的组合乐趣！