Строитель

Строитель — это порождающий паттерн проектирования, который позволяет создавать сложные объекты пошагово, отделяя код конструирования от представления самого объекта.

Проблема

Продолжим автомобильную тему из статьи про Абстрактную фабрику. У машины помимо двигателя и шин есть набор опций: люк, GPS-навигатор, кожаный салон — и не все они обязательны.

Самое очевидное решение — добавить всё в конструктор:

class Car
{
    public function __construct(
        public readonly string $engine,
        public readonly string $tires,
        public readonly bool $hasSunroof = false,
        public readonly bool $hasGps = false,
        public readonly bool $hasLeatherSeats = false,
        public readonly bool $hasParkingSensors = false,
    ) {}
}

При вызове такой конструктор превращается в нечитаемый набор булевых флагов — «телескопический конструктор»:

$car = new Car('V8', 'Michelin', true, false, true, false);

Что здесь true, а что false? Чтобы понять, нужно заглянуть в сигнатуру конструктора. Стоит поменять местами два соседних параметра — и получим машину с люком вместо парктроников, а компилятор об этом не предупредит.

Решение

Строитель выносит процесс сборки в отдельный объект с понятными пошаговыми методами. Сначала опишем интерфейс строителя:

interface CarBuilder
{
    public function setEngine(string $engine): static;
    public function setTires(string $tires): static;
    public function addSunroof(): static;
    public function addGps(): static;
    public function addLeatherSeats(): static;
    public function build(): Car;
}

И его конкретную реализацию, которая накапливает состояние и в конце собирает готовый объект:

class StandardCarBuilder implements CarBuilder
{
    private string $engine = 'Base';
    private string $tires = 'Standard';
    private bool $hasSunroof = false;
    private bool $hasGps = false;
    private bool $hasLeatherSeats = false;
 
    public function setEngine(string $engine): static
    {
        $this->engine = $engine;
        return $this;
    }
 
    public function setTires(string $tires): static
    {
        $this->tires = $tires;
        return $this;
    }
 
    public function addSunroof(): static
    {
        $this->hasSunroof = true;
        return $this;
    }
 
    public function addGps(): static
    {
        $this->hasGps = true;
        return $this;
    }
 
    public function addLeatherSeats(): static
    {
        $this->hasLeatherSeats = true;
        return $this;
    }
 
    public function build(): Car
    {
        return new Car(
            $this->engine,
            $this->tires,
            $this->hasSunroof,
            $this->hasGps,
            $this->hasLeatherSeats,
        );
    }
}

Каждый метод возвращает $this, поэтому вызовы можно выстроить в цепочку — сразу видно, что именно собирается:

$car = (new StandardCarBuilder())
    ->setEngine('V8')
    ->setTires('Michelin')
    ->addSunroof()
    ->addLeatherSeats()
    ->build();

Никаких безымянных true/false — каждая опция называется явно, а порядок вызовов не влияет на результат.

Директор: переиспользование сценариев сборки

Если в приложении есть типовые конфигурации — например, «спортивная» и «семейная» комплектации — последовательность вызовов удобно вынести в отдельный класс, директора:

class CarDirector
{
    public function buildSportsCar(CarBuilder $builder): Car
    {
        return $builder
            ->setEngine('V8 Turbo')
            ->setTires('Performance')
            ->build();
    }
 
    public function buildFamilyCar(CarBuilder $builder): Car
    {
        return $builder
            ->setEngine('Hybrid')
            ->setTires('Standard')
            ->addGps()
            ->addLeatherSeats()
            ->build();
    }
}

Директор не обязателен — это лишь способ не дублировать одну и ту же последовательность вызовов строителя в разных местах клиентского кода:

$director = new CarDirector();
$builder = new StandardCarBuilder();
 
$sportsCar = $director->buildSportsCar($builder);

Из чего состоит паттерн

• Продукт (Car) — сложный объект, который в итоге нужно получить.
• Строитель (CarBuilder) — интерфейс с методами для настройки каждой части продукта и методом build(), возвращающим готовый результат.
• Конкретный строитель (StandardCarBuilder) — хранит промежуточное состояние и умеет собрать из него продукт.
• Директор (CarDirector, опционально) — знает типовые последовательности вызовов строителя для повторяющихся конфигураций.

Строитель vs Абстрактная фабрика

Оба паттерна создают составные объекты, но по-разному:

Абстрактная фабрика отвечает за то, какое семейство продуктов совместимо друг с другом. Строитель отвечает за то, как пошагово собрать один продукт, у которого много независимых опциональных частей.

Когда применять

• У объекта много опциональных параметров, и телескопический конструктор становится нечитаемым.
• Объект нужно собирать в несколько шагов, а промежуточные состояния сборки не должны быть видны клиенту.
• Один и тот же процесс сборки должен уметь производить разные представления объекта (например, Car и его DTO для API — оба через общий интерфейс строителя, но разными конкретными строителями).

Плюсы и минусы

Строитель делает код сборки читаемым и явным, позволяет собирать объект частями и переиспользовать сценарии сборки через директора. Валидация обязательных полей может происходить в одном месте — методе build().

Минус — усложнение кода: вместо одного конструктора появляются интерфейс строителя, как минимум одна его реализация и, возможно, директор. Для объекта с двумя-тремя простыми полями это избыточно.

Итог

Строитель полезен ровно тогда, когда объект действительно сложный: у него много опциональных частей, а порядок или комбинация этих частей должны быть явными и защищёнными от ошибок. Если объект простой — обычного конструктора или именованных аргументов PHP вполне достаточно.