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把一个复杂对象的构建，跟它的表示分离开来，致使同样的构建过程，能够创造出不一样的表示。

—— GoF《设计模式》

从定制一台电脑说起

你走进一家电脑定制店，跟店员说："我要一台电脑。"

店员向你询问，关于CPU的需求怎样，内存的大小是多少，硬盘选择SSD还是HDD，显卡是否需要独显，是否要添加水冷，机箱是什么颜色，电源的瓦数是多少。

你一脸懵——你只想买台电脑，为什么要回答这么多？

此刻变换成另一种感受，您讲出声“我渴望拥有一台用于打游戏的主机”，从事刷机工作之人便心领神会，协助您挑选好 i9，配备64G内存，选用RTX 4090，采用水冷散热方式，您无需知晓每一个部件，由专业的人士帮您依照步骤逐一进行组装。

构造函数的三条路，每条都是坑

伸缩构造函数

生成一个新的对象，其属性值依次为“i9”，“64G”，“2TB”，真，真，“黑色”，850，真。

第五个 true 代表什么？天知道。

处于这种状态的对象，在经历多次set操作期间，呈现出“不完整”的特性，而这种特性会导致多线程环境中潜藏危险，这种情况使其不可能被构造成为具备不可替代性的对象。

模式呈现为，链式调用，此过程针对每一个参数都赋予了名字，并且，是一次性构建，即在 build() 执行的时候，对象完全完整，同时，支持不可变特性，而且对于可选参数设定了有默认值的情况。真可谓是同时达成三个方面的完美状态。

GoF 经典结构

明确“怎么建”的步骤先后次序，知悉“建什么”的具体达成方式，针对相同的某个借助不同的，从而打造出各异的产品。

示例一：GoF 经典版 —— 电脑装机

Java · 接口

public interface ComputerBuilder {
    void buildCpu();
    void buildRam();
    void buildStorage();
    void buildGpu();
    void buildCooling();
    void buildPowerSupply();
    Computer getResult();
}

Java · 游戏主机

public class GamingComputerBuilder implements ComputerBuilder {
    private Computer computer = new Computer();
    public void buildCpu()     { computer.setCpu("Intel i9-14900K"); }
    public void buildRam()     { computer.setRam("64GB DDR5-6000"); }
    public void buildStorage() { computer.setStorage("2TB NVMe Gen5"); }
    public void buildGpu()     { computer.setGpu("RTX 4090 24GB"); }
    public void buildCooling() { computer.setCooling("360mm 水冷"); }
    public void buildPowerSupply() { computer.setPowerSupply("1000W 金牌"); }
    public Computer getResult() { return computer; }
}

Java ·

public class ComputerDirector {
    private ComputerBuilder builder;
    public ComputerDirector(ComputerBuilder builder) {
        this.builder = builder;
    }
    // Director 控制构建顺序
    public Computer construct() {
        builder.buildCpu();
        builder.buildRam();
        builder.buildStorage();
        builder.buildGpu();
        builder.buildCooling();
        builder.buildPowerSupply();
        return builder.getResult();
    }
}

输出

=== 游戏主机 ===
电脑配置 {
  CPU: Intel i9-14900K
  内存: 64GB DDR5-6000
  存储: 2TB NVMe Gen5
  显卡: RTX 4090 24GB
  散热: 360mm 水冷
  电源: 1000W 金牌
}

为一台 i5 加上集显的办公机生产制造，需置换成一个 r、同样的 () 完成。客户端没有必要清楚 i9 搭配何种主板。

示例二： Java 流式版 —— 定制一杯咖啡

在日常Java开发里，更为习见的是Bloch所推行的那种“流式”，其存在一种情形是没有codejock skin builder，要借由链式调用去化解参数爆炸的问题。

Java · + 内部

public class Coffee {
    private final String size;        // 必选
    private final String baseType;    // 必选
    private final int extraShots;     // 可选
    private final String milk;        // 可选
    private final boolean whippedCream;
    private final String syrup;
    private final boolean iced;
    private Coffee(Builder b) {
        this.size = b.size;
        this.baseType = b.baseType;
        this.extraShots = b.extraShots;
        this.milk = b.milk;
        this.whippedCream = b.whippedCream;
        this.syrup = b.syrup;
        this.iced = b.iced;
    }
    public static class Builder {
        private final String size;
        private final String baseType;
        private int extraShots = 0;
        private String milk = null;
        private boolean whippedCream = false;
        private String syrup = null;
        private boolean iced = false;
        public Builder(String size, String base) {
            this.size = size;
            this.baseType = base;
        }
        public Builder extraShots(int n) { extraShots = n; return this; }
        public Builder milk(String m)     { milk = m; return this; }
        public Builder whippedCream()    { whippedCream = true; return this; }
        public Builder syrup(String s)   { syrup = s; return this; }
        public Builder iced()            { iced = true; return this; }
        public Coffee build()           { return new Coffee(this); }
    }
}

使用——这就是 最迷人的地方

Java

// 一杯简单的冰美式
Coffee americano = new Coffee.Builder("Grande", "Espresso")
        .iced()
        .build();
// 一杯花里胡哨的定制咖啡
Coffee fancy = new Coffee.Builder("Venti", "ColdBrew")
        .iced()
        .extraShots(2)
        .milk("燕麦奶")
        .syrup("香草")
        .whippedCream()
        .build();

对比一下没有 的世界

伸缩构造函数

新建一个名为 \"Venti\" 的对象，其初始化相关内容为空字符串，数字为2，饮品为燕麦奶，布尔值为真，口味为香草，另一个布尔值为真。

第五个 true 是什么？

.(2).牛奶（“燕麦奶”）.().糖浆（“香草”）.加冰块()。

每个参数都有名字

并且，它是不可以改变的（所有的字段都是最终形式），具备线程安全的特性，在构建完成之后是不能够被篡改的。

两种 的对比

维度

GoF 经典版

Java 流式版

核心问题

同一过程创建不同表示

构造函数参数过多

位置

独立子类

产品的内部静态类

产品可变性

通常可变

通常不可变 (final)

日常使用频率

较少

极高（Java 主流写法）

典型场景

文档导出 PDF/HTML

配置对象、请求对象

JDK 和框架中的影子

— 最基础的 。() 链式构建，最后 () 返回成品。

. — 逐个 add()，最后 build() 生成 。

以下是改写后的：.关于新的相关内容，要进行这样的操作，先执行某操作，设置其链接到某个地址，再执行其他操作，涉及两个不同细节，然后通过这个方法发送具有特定内容的请求，最后构建完成。这可是后端必不可少的技能要点。

@ — 一个注解自动生成全套 代码。终极偷懒方案。

用还是不用？

适宜予以运用的情形包括：构造函数的参数数目超出了4个，特别是存在数量众多的可选参数。有需要使用不可变对象，然构建过程颇为复杂。在同一构建步骤里，要生成不同的产品表示形式。用以判断的标准为：当看到具有5个及以上参数的构造函数，或存在连续的调用——这便是一种信号。

不该运用：对象仅有两三个参数，直接采用构造函数就行。每一个产品类都需要一个与之对应的类，当结构简易的时候，这样的代价是不值得的。

你的内容似乎不完整且杂乱无意义，请提供完整且有意义的句子以便准确改写。

—— GoF

GoF着重强调（分离），构建的步骤具备着稳定性，而发生变动的乃是每一步骤的具体实现方式。这与模板方法有着异曲同工之处，只不过模板方法所分离的是“算法步骤”，而此处所分离的是“构建步骤”。

与其他模式的关系

对比抽象工厂，如下所示：抽象工厂所创建的是“一族产品”，它是分步去构建“一个复杂产品”的。其中，前者的产品特点是简单然而数量众多，后者的产品特点则是仅有一个但结构复杂。

通过流式接口，其中的流式，等于模式加上流式接口（该接口方法返回this），这两者在本质上天然地呈现互为补充的状态。

对比工厂方法：工厂方法直接达成对象创建，分阶段构建。运用工厂方法能一次性完成创建，若需要多个步骤且具备顺序则采用。

小结

建造者模式，属于创建型模式，是其中最为“务实”的那一个组成部分了，它所解决的是这样一个较为朴素的问题，即当对象变得极为复杂，并且所需参数数量过多的情况下，借助何种方式能够以一种优雅且恰当的姿态将其构造出来呢？

答案并非一股脑地往构造函数里塞，得是分着步骤，有选择性地去构建。就如同定制电脑之际，你只要说一句“我打算打游戏”——配置由那来搞定。

从GoF的codejock skin builder，加上，转变到Java的流式，而后又涉及，以及——此模式已然深深嵌入Java基因。

明日预告

建立型模式的最后一个，是原型模式，在创建对象成本高昂之际，怎样借由“克隆”去降低花费。

每天一个设计模式 · GoF × Java 实战系列

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