建造者模式

建造者模式用于分步骤构建复杂对象，把对象的创建过程和对象本身分开。它适合构造参数多、可选字段多、校验规则多、对象希望不可变的场景。

常见场景：HTTP 请求对象、导出任务配置、报表查询条件、消息发送命令、复杂 DTO、Lombok @Builder、MyBatis/Spring 中大量配置类。

为什么需要建造者

假设要创建一个导出任务：

ExportTask task = new ExportTask(
    "asset",
    "资产台账",
    "xlsx",
    true,
    true,
    10000,
    LocalDateTime.now(),
    "admin"
);

这种长构造器有几个问题：

问题	后果
参数太多	调用方不知道每个位置代表什么
多个同类型参数	字符串、布尔值容易传反
可选参数多	构造器重载爆炸
校验分散	对象可能处于非法状态
创建过程不表达业务含义	读代码时难理解

建造者用链式方法表达字段含义，并在 build 时统一校验。

总体流程

flowchart TD
    A["创建 Builder"] --> B["设置必要字段"]
    B --> C["设置可选字段"]
    C --> D["build 统一校验"]
    D --> E["创建不可变对象"]

Java Demo：导出任务建造者

目标对象：

public class ExportTask {
    private final String bizType;
    private final String fileName;
    private final String fileType;
    private final boolean includeHeader;
    private final int maxRows;
    private final String operator;

    private ExportTask(Builder builder) {
        this.bizType = builder.bizType;
        this.fileName = builder.fileName;
        this.fileType = builder.fileType;
        this.includeHeader = builder.includeHeader;
        this.maxRows = builder.maxRows;
        this.operator = builder.operator;
    }

    public static Builder builder() {
        return new Builder();
    }

    public static class Builder {
        private String bizType;
        private String fileName;
        private String fileType = "xlsx";
        private boolean includeHeader = true;
        private int maxRows = 10000;
        private String operator;

        public Builder bizType(String bizType) {
            this.bizType = bizType;
            return this;
        }

        public Builder fileName(String fileName) {
            this.fileName = fileName;
            return this;
        }

        public Builder fileType(String fileType) {
            this.fileType = fileType;
            return this;
        }

        public Builder includeHeader(boolean includeHeader) {
            this.includeHeader = includeHeader;
            return this;
        }

        public Builder maxRows(int maxRows) {
            this.maxRows = maxRows;
            return this;
        }

        public Builder operator(String operator) {
            this.operator = operator;
            return this;
        }

        public ExportTask build() {
            if (bizType == null || bizType.isBlank()) {
                throw new IllegalArgumentException("业务类型不能为空");
            }
            if (fileName == null || fileName.isBlank()) {
                throw new IllegalArgumentException("文件名不能为空");
            }
            if (maxRows <= 0 || maxRows > 100000) {
                throw new IllegalArgumentException("导出行数不合法");
            }
            return new ExportTask(this);
        }
    }
}

调用：

ExportTask task = ExportTask.builder()
        .bizType("asset")
        .fileName("资产台账")
        .fileType("xlsx")
        .includeHeader(true)
        .maxRows(50000)
        .operator("admin")
        .build();

读起来比长构造器清楚很多。

建造者解决的不是 new，而是复杂构建过程

如果对象只有两三个字段：

new User(id, name);

没必要上建造者。

建造者适合：

1. 参数多。
2. 可选字段多。
3. 默认值多。
4. 构建前要校验。
5. 希望对象不可变。
6. 构建步骤要表达业务含义。

和工厂模式区别

对比	建造者模式	工厂模式
关注点	一个复杂对象如何一步步构建	根据条件创建哪个对象
结果	通常是一类对象	可能是多个实现类之一
适合	参数多、构建过程复杂	创建逻辑变化、隐藏具体实现
例子	构建导出任务配置	根据支付类型获取支付服务

工厂解决“创建哪个”，建造者解决“怎么构建完整对象”。

Lombok @Builder

很多项目用 Lombok：

@Builder
public class ExportTask {
    private String bizType;
    private String fileName;
    private String fileType;
}

调用：

ExportTask task = ExportTask.builder()
        .bizType("asset")
        .fileName("资产台账")
        .fileType("xlsx")
        .build();

注意：Lombok 只是生成 Builder 代码，不自动保证业务合法性。必要校验仍然要放在构造方法、静态工厂、build 扩展或 Service 中。

商业场景

医疗资产导出任务：

1. 导出业务类型。
2. 查询条件。
3. 文件格式。
4. 最大行数。
5. 是否脱敏。
6. 操作人。
7. 回调地址。

这些字段既多又有默认值和校验，适合建造者。这样可以避免到处传 Map<String, Object>，也避免长构造器。

常见坑

问题	后果	建议
简单对象也用 Builder	代码变长	字段少时直接构造
Builder 不校验	构造出非法对象	build 时统一校验
滥用 Map 代替 Builder	类型不安全	明确定义字段
Builder 对象复用	上一次字段污染下一次	Builder 用完即丢
Lombok 后忽略不可变性	对象仍可被随意改	配合 final、私有构造、无 setter

面试标准回答

建造者模式用于分步骤构建复杂对象，适合参数多、可选字段多、默认值多、需要统一校验或不可变对象的场景。它能避免长构造器和构造器重载爆炸，让创建过程更清晰。和工厂模式相比，工厂关注创建哪个对象，建造者关注一个复杂对象如何构建。简单对象不需要 Builder，过度使用会增加代码量。

本章小结

建造者模式的核心是“让复杂对象创建过程可读、可控、可校验”。它不是为了让 new 看起来高级，而是当构造过程真的复杂时，把参数、默认值、校验和不可变性集中管理。