Exemplo 01 - Singleton, Builder e Factory Method

O exemplo a seguir demonstra a aplicação dos padrões de projeto Singleton, Builder e Factory Method em um cenário de desenvolvimento de um jogo de RPG.

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Singleton: Game

O padrão Singleton garante que uma classe tenha apenas uma instância durante toda a execução.

Como foi implementado:

Game.java

public class Game {
    private static Game instance; // instância única armazenada estaticamente

    private Game() { } // construtor privado impede instanciação externa

    public static Game getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Game(); // cria apenas na primeira chamada
        }
        return instance; // sempre retorna a mesma instância
    }
}

• O construtor é privado, impedindo new Game() fora da classe
• O método estático getInstance() controla o acesso
• AudioManager é gerenciado pelo Game, garantindo um único ponto de controle de áudio

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Builder: CharacterBuilder

O padrão Builder separa a construção de um objeto complexo da sua representação.

Como foi implementado:

CharacterBuilder.java

public class CharacterBuilder {
    private int level;
    private String name;
    // outros atributos...

    public CharacterBuilder setName(String name) {
        this.name = name;
        return this; // retorna o próprio builder para encadeamento (fluent interface)
    }

    public CharacterBuilder setLevel(int level) {
        this.level = level;
        return this;
    }

    public Character build() {
        return new Character(name, level, ...); // monta o objeto final
    }

    public BarbarianCharacter buildBarbarian() {
        return new BarbarianCharacter(name, level, ...);
    }

    public MageCharacter buildMage() {
        return new MageCharacter(name, level, ...);
    }
}

• Permite criar Character, BarbarianCharacter ou MageCharacter com a mesma interface de configuração
• Usa Fluent Interface para encadear chamadas: .setName("Hero").setLevel(5).build()
• Evita construtores com muitos parâmetros

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Factory: CharacterFactory

O padrão Factory delega a responsabilidade de criação de objetos para uma classe especializada.

Como foi implementado:

CharacterFactory.java

public class CharacterFactory {
    private String type;

    public Character createCharacter(String name, int level) {
        CharacterBuilder builder = new CharacterBuilder()
            .setName(name)
            .setLevel(level);

        switch (type) {
            case "barbarian":
                return builder.buildBarbarian(); // delega ao Builder
            case "mage":
                return builder.buildMage();
            default:
                return builder.build();
        }
    }
}

• Recebe o tipo do personagem e decide qual classe instanciar
• Combina com o Builder: a Factory usa o Builder internamente para montar os personagens
• O cliente não precisa saber qual classe concreta está sendo criada

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Como os Padrões se Relacionam

Game (Singleton)
 └── AudioManager

CharacterFactory (Factory)
 └── CharacterBuilder (Builder)
      ├── Character
      ├── BarbarianCharacter
      └── MageCharacter

Level
 └── Lista de Characters criados pela Factory

Padrão	Problema que resolve	Como seria sem o padrão
Singleton	Garante um único Game e AudioManager	Múltiplas instâncias poderiam causar conflitos e inconsistências
Builder	Simplifica a criação de personagens com múltiplos atributos	Construtores complexos ou muitos parâmetros opcionais
Factory	Centraliza a lógica de qual tipo de personagem criar	Código cliente precisaria conhecer as classes concretas e instanciá-las diretamente