建造者模式和工厂模式有什么区别？

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工厂模式关注“创建哪一种对象”，建造者模式关注“如何一步步创建一个复杂对象”。如果对象类型选择是核心问题，用工厂；如果同一个对象的构建参数和构建过程很复杂，用建造者。

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两者都属于创建型模式，但解决的问题不同。

工厂模式的重点是封装对象实例化，让客户端不直接依赖具体类。例如根据支付类型创建 AliPay、WechatPay、PaypalPay。

建造者模式的重点是封装复杂对象的构建过程。例如创建一个 HttpClientConfig，需要设置地址、连接数、超时、重试、代理、证书、拦截器等。

可以从几个维度对比：

维度	工厂模式	建造者模式
关注点	创建哪类对象	如何构建复杂对象
产品数量	通常有多个具体产品	通常围绕一个复杂产品
客户端输入	类型、枚举、条件	多个配置步骤或参数
返回对象时机	调用工厂方法后立即返回	多步设置后 `build()` 返回
典型问题	消除 `new` 和具体类依赖	消除长构造器和构建规则分散

例子：

Payment payment = PaymentFactory.create("wechat");

这是工厂模式，重点是选择微信支付这种产品。

HttpRequest request = HttpRequest.builder()
        .url("/orders")
        .method("POST")
        .timeoutMs(5000)
        .build();

这是建造者模式，重点是把一个请求对象配置完整。

它们也可以一起使用。例如工厂负责选择不同的 Builder，Builder 再负责构建复杂对象。

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一、先看两个模式的出发点

工厂模式通常出现在“客户端不想知道具体类”的场景。比如业务里有多种通知渠道：

Notifier notifier = NotifierFactory.create(channel);
notifier.send(message);

调用方只关心 Notifier 接口，不关心返回的是短信、邮件还是企业微信。

建造者模式通常出现在“客户端知道要创建什么，但创建参数太复杂”的场景。比如客户端明确要创建一个导出任务：

ExportJob job = ExportJob.builder()
        .format("xlsx")
        .includeHeader(true)
        .pageSize(1000)
        .compress(true)
        .build();

这里不是在多个产品类型里做选择，而是在把同一个产品构造完整。

二、为什么很多人会混淆

它们都在“创建对象”，所以容易混。判断时不要看有没有 new，而要看变化点在哪里。

如果变化点是“具体类会变”，比如不同支付方式、不同数据库连接、不同消息队列客户端，那更像工厂模式。

如果变化点是“构建参数和构建步骤会变”，比如同一个请求对象有很多字段组合，那更像建造者模式。

一个简单判断方法：

问题是“我要哪个产品？”——偏工厂；
问题是“这个产品怎么配完整？”——偏建造者；
两个问题都有——可以组合使用。

三、用代码看差异

工厂模式通常长这样：

public class ParserFactory {
    public static Parser create(String type) {
        if ("json".equals(type)) {
            return new JsonParser();
        }
        if ("xml".equals(type)) {
            return new XmlParser();
        }
        throw new IllegalArgumentException("unsupported type");
    }
}

客户端只传一个类型，工厂决定具体实现类。

建造者模式通常长这样：

public class ParserConfig {
    private final boolean ignoreUnknownFields;
    private final int maxDepth;
    private final String dateFormat;

    private ParserConfig(Builder builder) {
        this.ignoreUnknownFields = builder.ignoreUnknownFields;
        this.maxDepth = builder.maxDepth;
        this.dateFormat = builder.dateFormat;
    }

    public static class Builder {
        private boolean ignoreUnknownFields = true;
        private int maxDepth = 64;
        private String dateFormat = "yyyy-MM-dd";

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

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

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

        public ParserConfig build() {
            if (maxDepth <= 0) {
                throw new IllegalArgumentException("maxDepth must be positive");
            }
            return new ParserConfig(this);
        }
    }
}

这里重点不是选 JsonParser 还是 XmlParser，而是配置对象怎么安全地构造出来。

四、它们能不能一起用

可以，而且在真实项目里很常见。

比如不同云厂商都有复杂客户端配置：

CloudClientBuilder builder = CloudClientBuilderFactory.create(vendor);

CloudClient client = builder
        .endpoint(endpoint)
        .accessKey(accessKey)
        .secretKey(secretKey)
        .timeoutMs(5000)
        .build();

这里工厂解决“选哪个厂商的 Builder”，建造者解决“这个厂商客户端怎么配置”。

这类组合特别适合 SDK、基础设施组件、平台适配层。面试里能讲出组合使用，说明你不是在背模式名，而是真的理解变化点。

五、同一 HTTP Client 中先选择实现，再分步配置

工厂可以根据协议选择 NettyClient 或 JdkClient；选定实现后，两者都可能需要 host、timeout、TLS、代理等复杂配置。Factory 回答“造哪一种”，Builder 回答“这一种怎样收集参数并合法组装”，两者可前后衔接。

ClientFactory 根据 engine=netty 选择产品类型
返回 NettyClient.Builder 或调用具体 Builder
builder.host("api.example.com")
builder.timeoutMs(3000)
builder.tls(certificate)
build(): 校验 TLS 与证书组合
build(): 创建连接配置快照
new NettyClient(config)
Factory 返回 HttpClient 抽象
业务调用 send(request)

这条时间线把“可变构建阶段”和“稳定成品阶段”分开。Builder 可以反复接收参数，但 Product 只有在所有规则通过后才出现；若 Product 在第一步就被 new 出来再逐项修改，就仍然存在半初始化对象泄漏的窗口。

六、构建契约与对象不变量

评审维度	本题结论
必填信息	host 等目标信息由 Builder 保证完整。
默认值	超时、连接数等由具体 Builder 提供适配实现的默认值。
跨字段规则	Builder 处理同一具体产品内部的参数组合。
可变引用处理	证书、Header 集合和拦截器列表按所有权规则复制。
Builder 生命周期	Factory/容器可长寿命，Builder 临时，Client 生命周期需明确关闭。
Product 交付保证	调用方最终只依赖 HttpClient 抽象且获得合法配置。

build() 不是形式上的结束标记，而是对象从“参数集合”变成“合法业务值”的原子边界。单字段输入可以提前拒绝明显错误，跨字段规则必须等信息齐全后判断，Product 私有构造器还应保留必要兜底，避免未来新增创建入口绕过不变量。

七、与构造器、JavaBean 和工厂的选择边界

字段少且全部必填时，短构造器或 record 通常比 Builder 更直接。
字段多、可选项多、同类型参数易错时，命名步骤能显著提升调用可读性。
JavaBean setter 适合某些框架绑定，但对象可能在设置完成前就被观察到。
Builder 关注“同一种复杂对象怎样组装”；工厂模式关注“创建哪一种产品实现”。
两者可以组合：工厂选择具体产品族或 Builder，Builder 再完成复杂组装。
经典 Director 只有在固定步骤序列需要复用或存在多种表示时才有价值。
链式 return this 只是语法，校验、默认值、拷贝和收口才是设计语义。
若 Builder 比 Product 规则还复杂，应重新拆分对象职责，而不是继续堆方法。

如果只有固定实现但参数复杂，只用 Builder；如果产品实现多但构造简单，只用 Factory；两个维度同时存在才组合。

八、交付前的代码与测试检查

缺少每个必填字段分别调用 build()，应得到明确且稳定的异常。
完全不设置可选字段，核对默认值来自唯一权威位置。
传入最小值、最大值和越界值，确认范围判断没有反向或 off-by-one。
构造两个互相冲突的字段组合，确认只在信息完整时执行跨字段校验。
传入集合或数组后修改原引用，已构建 Product 不应跟着变化。
若 getter 返回可变数据，再尝试修改返回值，内部状态仍应保持不变。
连续调用同一个 Builder 两次，确认语义是明确允许复制还是文档明确禁止复用。
两线程共享一个 Builder 做压力测试应被禁止或证明安全，不能靠偶然结果。
若使用 Lombok，检查生成代码、默认值、@Singular、构造器可见性和框架兼容。
若迁移旧 API，比较默认值、异常类型、序列化字段和所有旧调用点行为。

记忆钩子：Factory 选型号，Builder 填配置并验收，别拿一个模式回答两个问题。

九、常见误区与追问

误区：Builder 和工厂都是创建对象所以可以互换。 它们隔离的变化维度不同。
误区：Factory 返回 Builder 就不再是工厂。 它仍可负责选择具体 Builder/产品族，只是把后续组装交给 Builder。
误区：Builder 适合在多个产品类型间选择。 它通常聚焦一个复杂 Product 的构建表示。
追问：抽象工厂能创建 Builder 吗？ 可以为不同产品族返回对应 Builder，再保持整族配置一致。
追问：Director 与 Factory 有何不同？ Director 编排固定构建步骤，Factory 选择或创建具体产品。
追问：如何避免组合后过度复杂？ 只有两个变化轴都真实存在时才分层，并让职责和生命周期清楚。

十、加强记忆

工厂模式像“选厂家”，建造者模式像“按配置单组装产品”。前者隐藏具体产品类型，后者隐藏复杂构建过程；判断时抓住变化点，就不容易混淆。

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