¿Qué es el patrón de diseño 'constructor' (Builder)…

El patrón "Builder" (Constructor) es un patrón de diseño creacional destinado a crear objetos complejos paso a paso. Separa el proceso de construcción de un objeto complejo de su representación, de modo que el mismo proceso de construcción puede crear diferentes representaciones.

Principios de funcionamiento:

Separación: Separa la lógica de creación del objeto de este mismo objeto.
Delegación: El código cliente (Director) delega la creación del objeto a una clase separada (Builder).
Construcción paso a paso: El objeto se construye a partir de componentes mediante un conjunto de métodos del constructor.

Participantes principales:

Producto: Objeto complejo que queremos construir. No depende del proceso de creación.
Builder: Interfaz abstracta que define los pasos para construir el Producto.
ConcreteBuilder: Implementación concreta de Builder, que realiza los pasos de construcción y proporciona un método para obtener el Producto terminado.
Director (Opcional): Define el orden en que se llaman los pasos de construcción. No es obligatorio, el código cliente puede interactuar directamente con ConcreteBuilder.

Ventajas:

Permite crear objetos con muchos parámetros opcionales de manera más legible que usando constructores con múltiples argumentos o cadenas de setters.
Permite crear diferentes variaciones de un mismo objeto usando el mismo proceso de construcción.
Oculta la estructura interna del objeto que se está creando.

Desventajas:

Puede aumentar la cantidad de clases en el proyecto (Builder, ConcreteBuilder, Product, Director).

Ejemplo de uso: Creación de un objeto de la clase Pizza con diferentes ingredientes.

// Producto
public class Pizza {
    private String dough;
    private String sauce;
    private String cheese;
    private List<String> toppings;

    public void setDough(String dough) { this.dough = dough; }
    public void setSauce(String sauce) { this.sauce = sauce; }
    public void setCheese(String cheese) { this.cheese = cheese; }
    public void setToppings(List<String> toppings) { this.toppings = toppings; }

    @Override
    public String toString() {
        return "Pizza con masa=" + dough + ", salsa=" + sauce + ", queso=" + cheese + ", ingredientes=" + toppings;
    }
}

// Builder
public interface PizzaBuilder {
    void buildDough();
    void buildSauce();
    void buildCheese();
    void addTopping(String topping);
    Pizza getPizza();
}

// ConcreteBuilder
public class MargheritaPizzaBuilder implements PizzaBuilder {
    private Pizza pizza;

    public MargheritaPizzaBuilder() {
        this.pizza = new Pizza();
        this.pizza.setToppings(new ArrayList<>()); // Inicialización de la lista
    }

    @Override
    public void buildDough() {
        pizza.setDough("Masa fina");
    }

    @Override
    public void buildSauce() {
        pizza.setSauce("Salsa de tomate");
    }

    @Override
    public void buildCheese() {
        pizza.setCheese("Mozzarella");
    }

    @Override
    public void addTopping(String topping) {
        // La Margherita no añade toppings, aparte de los básicos
    }

    @Override
    public Pizza getPizza() {
        return this.pizza;
    }
}

// Director (Opcional)
public class Kitchen {
    private PizzaBuilder pizzaBuilder;

    public void setPizzaBuilder(PizzaBuilder pb) {
        pizzaBuilder = pb;
    }

    public Pizza getPizza() {
        return pizzaBuilder.getPizza();
    }

    public void constructPizza() {
        pizzaBuilder.buildDough();
        pizzaBuilder.buildSauce();
        pizzaBuilder.buildCheese();
        // Se pueden llamar a otros métodos, por ejemplo addTopping() en otro builder
    }
}

Uso:

// Código cliente
Kitchen kitchen = new Kitchen();
PizzaBuilder margheritaBuilder = new MargheritaPizzaBuilder();

kitchen.setPizzaBuilder(margheritaBuilder);
kitchen.constructPizza();

Pizza margherita = kitchen.getPizza();
System.out.println(margherita); // Salida: Pizza con masa=Masa fina, salsa=Salsa de tomate, queso=Mozzarella, ingredientes=[]

¿Qué es el patrón de diseño 'constructor' (Builder)?