Chương 8 — Builder Pattern

Builder pattern — giới thiệu

05/04/2025 Phần 36

Vấn đề với object phức tạp

Tưởng tượng bạn cần build một House object với các thuộc tính:

walls, windows, floors, doors
garage, pool, backyard, garden, basement

Cách tiếp cận thông thường — constructor dài dòng:

house = House(walls=10, windows=8, floors=2, garage=True,
              pool=False, doors=5, backyard=False,
              garden=False, basement=False)

Key idea 1: Tại sao constructor phức tạp là vấn đề?

Khó đọc: Không ai nhớ được thứ tự 10 tham số.
Kém linh hoạt: Phải truyền tất cả tham số dù không cần.
Khó bảo trì: Thêm một thuộc tính mới → sửa constructor và mọi nơi gọi constructor.
Vấn đề cốt lõi: Object tự chịu trách nhiệm tạo chính nó (constructor với quá nhiều logic).

Builder pattern là gì?

Builder là một Creational Design Pattern tách biệt quá trình xây dựng object phức tạp khỏi representation của nó.

Key idea 2: Bốn ý tưởng cốt lõi

Tách construction khỏi representation: Object House không tự tạo mình nữa — Builder làm điều đó.
Cùng construction, khác representation: Cùng một quá trình build có thể tạo ra các kiểu nhà khác nhau.
Step-by-step: Builder thực hiện xây dựng theo từng bước có thể kiểm soát.
Không phải lúc nào cũng cần tất cả bước: Builder có thể skip các bước không cần thiết.

Key idea 3: Ví dụ document converter

Cùng một RTF document có thể được convert thành nhiều định dạng:

RTF Document
    → Reader → Tokens
    → Parser → Elements
    → Director
        → GoogleDocBuilder → Google Doc
        → WordBuilder → Word Document
        → HTMLBuilder → HTML Document
        → PDFBuilder → PDF Document

Mọi builder đều thực hiện cùng các bước (create_title, create_page, create_author…) nhưng tạo ra output khác nhau.

Khi nào dùng builder?

Key idea 4: Các trường hợp phù hợp

Khi class có nhiều constructor với nhiều tham số khác nhau.
Khi cần build các object phức tạp dạng tree hierarchy.
Khi muốn tạo nhiều “representation” của một object phức tạp theo cùng một quy trình.

Ví dụ: Pizza với topping khác nhau, Car với cấu hình khác nhau, Report với format khác nhau.

Key idea 5: Pros và Cons

Pros:

Tách biệt rõ ràng construction và representation.
Kiểm soát chi tiết từng bước construction.
Hỗ trợ thay đổi internal representation của object.

Cons:

Phải tạo thêm class: mỗi loại object cần một Builder riêng.
Builder classes phải mutable trong quá trình xây dựng.