静态工厂方法和构建器模式

注意区分“构建器模式”和普通“构造器”（new方法）！

静态工厂方法和构建器模式（Builder Pattern）是两种不同的设计模式，虽然它们都用于对象创建，但解决的问题和适用场景有显著差异。以下是它们的核心区别：

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1. 核心目的不同

模式	核心目的
静态工厂方法	简化对象创建，隐藏构造细节，提供更灵活的对象实例化方式（例如返回子类、缓存对象等）。
构建器模式	解决复杂对象的构造问题，尤其是当对象有大量可选参数或需要分步构造时，避免构造函数参数爆炸。

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2. 典型代码结构对比

静态工厂方法

public class MyClass {
    // 静态工厂方法
    // 直接根据传入的参数构造对象
    public static MyClass create(String param) {
        return new MyClass(param);
    }

    private MyClass(String param) { /* ... */ }
}

// 使用
MyClass obj = MyClass.create("value");

构建器模式

public class MyClass {
    private final String param1;
    private final int param2;

    // 构建器
    public static class Builder {
        private String param1;
        private int param2 = 0; // 默认值

		// 有不同方法设置对象属性
        public Builder param1(String val) {
            this.param1 = val;
            return this;
        }

        public Builder param2(int val) {
            this.param2 = val;
            return this;
        }

		// 最后生成对象
        public MyClass build() {
            return new MyClass(this);
        }
    }

    private MyClass(Builder builder) {
        this.param1 = builder.param1;
        this.param2 = builder.param2;
    }
}

// 使用
MyClass obj = new MyClass.Builder()
    .param1("value")
    .param2(42)
    .build();

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3. 关键区别

特性	静态工厂方法	构建器模式
参数处理	通常需要一次性传递所有参数（或通过重载）	支持分步设置参数，可选参数可忽略或设默认值
可读性	方法名可自解释（如 fromJson）	链式调用，参数意义更清晰（如 .name("Alice")）
适用场景	简单对象创建、对象复用、多态返回	复杂对象构造（如含多个可选参数或配置项）
代码复杂度	简单	需要额外编写 Builder 类，代码量较多
线程安全性	通常线程安全（无中间状态）	Builder 的中间状态可能非线程安全
典型应用	Integer.valueOf()、Collections.emptyList()	StringBuilder、Flink/Spark 的配置类

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4. 适用场景示例

静态工厂方法

• 场景1：隐藏构造函数细节（如返回缓存对象）

    public class Logger {
        private static final Logger INSTANCE = new Logger();
          
        // 静态工厂方法
        public static Logger getInstance() {
            return INSTANCE;
        }
    }
  

• 场景2：根据输入返回不同子类

    public abstract class Shape {
        public static Shape create(String type) {
            if ("circle".equals(type)) return new Circle();
            else return new Rectangle();
        }
    }
  

构建器模式

• 场景1：构造含多个可选参数的对象

    HttpClient client = new HttpClient.Builder()
        .url("https://example.com")
        .timeout(5000)
        .retry(3)
        .build();
  

• 场景2：分步配置复杂对象（如 Flink 的 StreamExecutionEnvironment）

    FileSink<String> sink = FileSink.forRowFormat(...)
        .withBucketAssigner(...)
        .withRollingPolicy(...)
        .build();
  

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5. 为什么不能混用？

• 静态工厂方法 可以返回任意对象（包括不同子类或缓存实例），但不解决参数过多的问题。
• 构建器模式 专门解决参数过多和可选参数问题，但需要为每个类单独实现 Builder。

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总结

模式	用一句话概括
静态工厂方法	“通过一个静态方法，直接给你一个对象。”
构建器模式	“通过链式调用一步步配置参数，最后生成一个对象。”

根据需求选择：

• 若对象简单且参数少 → 静态工厂方法。
• 若对象复杂、参数多或需分步配置 → 构建器模式。