Patrón Builder
Parte de la sección Programación Orientada a Objetos del Journey de Java de Coddy. Lección 67 de 87.
El patrón Builder es un patrón de diseño creacional que resuelve un problema común: construir objetos complejos con muchos parámetros opcionales. En lugar de crear múltiples constructores o pasar null para los parámetros no utilizados, Builder te permite construir objetos paso a paso.
Considera crear un objeto User con campos obligatorios (nombre, correo electrónico) y otros opcionales (edad, teléfono, dirección). Sin un Builder, necesitarías constructores telescópicos o un constructor desordenado con muchos parámetros. El patrón Builder ofrece un enfoque más limpio:
public class User {
private final String name; // requerido
private final String email; // requerido
private final int age; // opcional
private final String phone; // opcional
private User(UserBuilder builder) {
this.name = builder.name;
this.email = builder.email;
this.age = builder.age;
this.phone = builder.phone;
}
public static class UserBuilder {
private final String name;
private final String email;
private int age;
private String phone;
public UserBuilder(String name, String email) {
this.name = name;
this.email = email;
}
public UserBuilder age(int age) {
this.age = age;
return this;
}
public UserBuilder phone(String phone) {
this.phone = phone;
return this;
}
public User build() {
return new User(this);
}
}
}Los métodos del Builder devuelven this, lo que permite el encadenamiento de métodos: una forma fluida y legible de construir objetos:
User user = new User.UserBuilder("Alice", "alice@email.com")
.age(25)
.phone("555-1234")
.build();Observa que el constructor de User es privado: los objetos solo pueden crearse mediante el Builder. Este patrón resulta especialmente útil cuando los objetos tienen muchos campos opcionales, ya que hace que tu código sea más legible y menos propenso a errores que las listas largas de parámetros.
Desafío
Fácil¡Construyamos un sistema de pedidos de pizza usando el patrón Builder! En lugar de lidiar con un constructor que recibe docenas de parámetros para todas las posibles coberturas y opciones, crearás un builder fluido que hace que la personalización de la pizza sea clara y legible.
Organizarás tu código en dos archivos:
Pizza.java: Crea una clasePizzaque use el patrón Builder para su construcción. Tu pizza debe tener los siguientes campos:size(String) - obligatorio, representa el tamaño de la pizzacheese(boolean) - opcional, su valor predeterminado es falsepepperoni(boolean) - opcional, su valor predeterminado es falsemushrooms(boolean) - opcional, su valor predeterminado es falseEl constructor de
Pizzadebe ser privado y aceptar únicamente unPizzaBuildercomo parámetro, copiando todos los valores del builder a los campos de la pizza.Incluye un método
getDescription()que devuelva una cadena con este formato:[size] Pizza with: [toppings], donde toppings es una lista separada por comas de las coberturas cuyo valor sea true (Cheese, Pepperoni, Mushrooms). Si no se selecciona ninguna cobertura, la parte de toppings debe decir simplementeno toppings.Crea una clase interna estática
PizzaBuildercon:- Un constructor que reciba el parámetro obligatorio
size - Métodos
cheese(),pepperoni()ymushrooms()que establezcan su boolean correspondiente en true y devuelvanthispara permitir el encadenamiento - Un método
build()que devuelva una nuevaPizza
- Un constructor que reciba el parámetro obligatorio
Main.java: ¡Demuestra el builder de tu pizza en acción! Recibirás cuatro entradas: el tamaño de la pizza (String) y tres valores de sí/no (Strings) que indican si se deben añadir queso, pepperoni y champiñones, respectivamente.Crea un
PizzaBuildercon el tamaño proporcionado. Después, según cada entrada de sí/no, encadena los métodos de cobertura correspondientes. Si la entrada es"yes", llama a ese método de cobertura; si es"no", omítelo. Finalmente, llama abuild()para crear tu pizza.Imprime el resultado de llamar a
getDescription()en tu pizza completada.
Recibirás cuatro entradas en orden: size (String), add cheese (String: "yes" o "no"), add pepperoni (String: "yes" o "no"), add mushrooms (String: "yes" o "no").
Por ejemplo, con las entradas Large, yes, no, yes, tu salida sería: Large Pizza with: Cheese, Mushrooms
¡Observa cómo el patrón Builder te permite construir pizzas con cualquier combinación de coberturas sin necesitar constructores separados para cada posibilidad!
Pruébalo tú mismo
import java.util.Scanner;
class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// Leer entradas
String size = scanner.nextLine();
String addCheese = scanner.nextLine();
String addPepperoni = scanner.nextLine();
String addMushrooms = scanner.nextLine();
// TODO: Crea un PizzaBuilder con el tamaño dado
// TODO: Encadena los métodos de toppings según las entradas de sí/no
// TODO: Construye la pizza e imprime su descripción
}
}
Esta lección incluye un breve cuestionario. Empieza la lección para responderlo y registrar tu progreso.
Todas las lecciones de Programación Orientada a Objetos
1Fundamentos de OOP
Archivos externosIntroducción a la OOPClases vs. ObjetosLa palabra clave thisMétodosCampos (Atributos)Método constructorSobrecarga de constructoresResumen - Calculadora simple4Herencia
Herencia básica (extends)La palabra clave superSobrescritura de métodos (@Override)Encadenamiento de constructoresLa clase ObjectHerencia simple y multinivelPor qué no hay herencia múltiple de clasesResumen - Jerarquía de empleados7Métodos especiales y la clase Object
Método toString()equals() y hashCode()Método clone()compareTo() y ComparableInterfaz ComparatorResumen - Ordenamiento personalizado2Modificadores de acceso y encapsulamiento
Visión general de los niveles de accesoMétodos Getter y SetterOcultamiento de informaciónLa palabra clave finalResumen - Gestor de cuentas bancarias5Polimorfismo
Fundamentos de sobrecarga de métodosSobrescritura de métodos (tiempo de ejecución)Upcasting y DowncastingEl operador instanceofClases y métodos abstractosResumen - Calculadora de figuras8Conceptos avanzados de POO
Composición vs. HerenciaAgregación vs. ComposiciónClases internas, anidadas y anónimasEnums y métodos de EnumRecords (Java 16+)Clases selladas (Java 17+)11Patrones de diseño - Parte 1
Introducción a los patrones de diseñoPatrón SingletonPatrón FactoryPatrón BuilderPatrón ObserverPatrón Strategy3Propiedades de clase y miembros estáticos
Variables de instancia vs. estáticasMétodos estáticosBloques estáticosConstantes (static final)Repaso - Contador y utilidad6Interfaces y Clases Abstractas
Introducción a las InterfacesImplementación de InterfacesImplementación de Múltiples InterfacesMétodos Default y Static en InterfacesClases Abstractas vs InterfacesInterfaces FuncionalesResumen - Sistema de Pagos9Genéricos
Introducción a los genéricosClases genéricasMétodos genéricosParámetros de tipo delimitadosComodines (?, extends, super)Resumen - Contenedor genérico12Patrones de diseño Parte 2
Patrón CommandPatrón AdapterPatrón DecoratorPatrón Template MethodPatrón StatePatrón CompositePatrón IteratorPractica por tu cuenta: Compilador de Java online