建造者模式将一个复杂对象的构造过程与其表现分离,这样,同一个构造过程可用于创建多个不同的表现。

  我们来看个实际的例子,假设我们想要创建一个HMTL页面生成器,HTML页面的基本结构(构造组件)通常是一样的:以<html>开始</html>结束,在HTML部分中有<head>和</head>元素,在head部分中又有<title>和</title>元素,等等;但页面在表现上可以不同。每个页面有自己的页面标题、文本标题以及不同的body内容。此外,页面通常是经过多个步骤创建完成的:有一个函数添加页面标题,另一个添加主文本标题,还有一个添加页脚,等等。仅当一个页面的结构全部完成后,才能使用一个最终的渲染函数将该页面展示在客户端。我们甚至可以更进一步扩展这个HTML生成器,让它可以生成一些完全不同的HTML页面。一个页面可能包含表格,另一个页面可能包含图像库,还有一个页面包含联系表单,等等。

  HTML页面生成问题可以使用建造者模式来解决。该模式中,有两个参与者:建造者(builder)和指挥者(director) 。建造者负责创建复杂对象的各个组成部分。在HTML例子中,这些组成部分是页面标题、文本标题、内容主体及页脚。指挥者使用一个建造者实例控制建造的过程。对于HTML示例,这是指调用建造者的函数设置页面标题、文本标题等。使用不同的建造者实例让我们可以创建不同的HTML页面,而无需变更指挥者的代码。

  案例

  让我们来看看如何使用建造者设计模式实现一个比萨订购的应用。比萨的例子特别有意思,因为准备好一个比萨需经过多步操作,且这些操作要遵从特定顺序。要添加调味料,你得先准备生面团。要添加配料,你得先添加调味料。并且只有当生面团上放了调味料和配料之后才能开始烤比萨饼。此外,每个比萨通常要求的烘焙时间都不一样,依赖于生面团的厚度和使用的配料。

  完整示例代码(builder.py)如下:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Date : 2018/7/15 9:59
# @Author : Yaheng Wang (m13262578991@163.com)
# @Link : http://www.wy2160640.github.io
# @Version : 1.0 from enum import Enum
import time PizzaProgress = Enum('PizzaProgress', 'queued preparation baking ready')
PizzaDough = Enum('PizzaDough', 'thin thick')
PizzaSauce = Enum('PizzaSauce', 'tomato creme_fraiche')
PizzaTopping = Enum('PizzaTopping', 'mozzarella double_mozzarella bacon ham mushrooms red_onion oregano')
STEP_DELAY = 3 class Pizza:
def __init__(self, name):
self.name = name
self.dough = None
self.sauce = None
self.topping = [] def __str__(self):
return self.name def prepare_dough(self, dough):
self.dough = dough
print('preparing the {} dough of your {}...'.format(self.dough.name, self))
time.sleep(STEP_DELAY)
print('done with the {} dough'.format(self.dough.name)) class MargaritaBuilder:
def __init__(self):
self.pizza = Pizza('margarita')
self.progress = PizzaProgress.queued
self.baking_time = 5 def prepare_dough(self):
self.progress = PizzaProgress.preparation
self.pizza.prepare_dough(PizzaDough.thin) def add_sauce(self):
print('adding the tomato sauce to your margarita...')
self.pizza.sauce = PizzaSauce.tomato
time.sleep(STEP_DELAY)
print('done with the tomato sauce') def add_topping(self):
print('adding the topping (double mozzarella, oregano) to your margarita')
self.pizza.topping.append([i for i in (PizzaTopping.double_mozzarella, PizzaTopping.oregano)])
time.sleep(STEP_DELAY)
print('done with the topping (double mozzarella, oregano)') def bake(self):
self.progress = PizzaProgress.baking
print('baking your margarita for {} seconds'.format(self.baking_time))
time.sleep(self.baking_time)
self.progress = PizzaProgress.ready
print('your margarita is ready') class CreamyBaconBuilder:
def __init__(self):
self.pizza = Pizza('creamy bacon')
self.progress = PizzaProgress.queued
self.baking_time = 7 def prepare_dough(self):
self.progress = PizzaProgress.preparation
self.pizza.prepare_dough(PizzaDough.thick) def add_sauce(self):
print('adding the creme fraiche sauce to your creamy bacon')
self.pizza.sauce = PizzaSauce.creme_fraiche
time.sleep(STEP_DELAY)
print('done with the creme fraiche sauce') def add_topping(self):
print('adding the topping (mozzarella, bacon, ham, mushrooms, red onion, oregano) to your creamy bacon')
self.pizza.topping.append([t for t in (PizzaTopping.mozzarella, PizzaTopping.bacon, PizzaTopping.ham, PizzaTopping.mushrooms, PizzaTopping.red_onion, PizzaTopping.oregano)])
time.sleep(STEP_DELAY)
print('done with the topping (mozzarella, bacon, ham, mushroom, red onion, oregano)') def bake(self):
self.progress = PizzaProgress.baking
print('baking your creamy bacon for {} seconds'.format(self.baking_time))
time.sleep(self.baking_time)
self.progress = PizzaProgress.ready
print('your creamy bacon is ready') class Waiter:
def __init__(self):
self.builder = None def construct_pizza(self, builder):
self.builder = builder
[step() for step in (builder.prepare_dough, builder.add_sauce, builder.add_topping, builder.bake)] @property
def pizza(self):
return self.builder.pizza def validate_style(builders):
try:
pizza_style = input('What pizza would you like, [m]argarita or [c]reamy bacon?')
builder = builders[pizza_style]()
valid_input = True
except KeyError as err:
print('Sorry, only margarita (key m) and creamy bacon (key c) are available')
return (False, None)
return (True, builder) def main():
builders = dict(m=MargaritaBuilder, c=CreamyBaconBuilder)
valid_input = False
while not valid_input:
valid_input, builder = validate_style(builders)
print()
waiter = Waiter()
waiter.construct_pizza(builder)
pizza = waiter.pizza
print()
print('Enjoy your {}!'.format(pizza)) if __name__ == '__main__':
main()

  小结

  在以下几种情况下,与工厂模式相比,建造者模式是更好的选择。

    1.想要创建一个复杂对象(对象由多个部分构成,且对象的创建要经过多个不同的步骤也许还需要遵从特定的顺序)

    2.要求一个对象能有不同的表现,并希望将对象的构造与表现解耦

    3.想要在某个时间点创建对象,但在稍后的时间点再访问

(转自精通Python设计模式)Python设计模式之创建型模式——2.建造者模式的更多相关文章

  1. JAVA设计模式 4【创建型】理解建造者模式

    Hello,又是拖了几天更,实在是忙的要死,有时候忙累了,真的就是倒头睡的那种,刚好今天闲下来了.今天来更新一篇建造者模式. 其实建造者模式,我们已经在上一节已经有了解过了.只不过是上一节没有提到这样 ...

  2. 【设计模式】 模式PK:工厂模式VS建造者模式

    1.概述 工厂方法模式注重的是整体对象的创建方法,而建造者模式注重的是部件构建的过程,旨在通过一步一步地精确构造创建出一个复杂的对象.我们举个简单例子来说明两者的差异,如要制造一个超人,如果使用工厂方 ...

  3. 【设计模式】 模式PK:抽象工厂模式VS建造者模式

    1.概述 抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式则是不需要关心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可.而建造者模式则是要求按 ...

  4. java架构之路-(设计模式)五种创建型模式之单例模式

    设计模式自身一直不是很了解,但其实我们时刻都在使用这些设计模式的,java有23种设计模式和6大原则. 设计模式是一套被反复使用.多数人知晓的.经过分类编目的.代码设计经验的总结.使用设计模式是为了可 ...

  5. 【python设计模式-创建型】工厂方法模式

    工厂模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的设计模式之一.这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式. 在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻 ...

  6. .NET设计模式 第二部分 创建型模式(3)—建造者模式(Builder Pattern)

    建造者模式(Builder Pattern) ——.NET设计模式系列之四 Terrylee,2005年12月17日 概述 在软件系统中,有时候面临着“一个复杂对象”的创建工作,其通常由各个部分的子对 ...

  7. Java设计模式(5)——创建型模式之建造者模式(Builder)

    一.概述 概念 将一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示.(与工厂类不同的是它用于创建复合对象) UML图   主要角色 抽象建造者(Builder)——规范建造方法与结果 ...

  8. Java设计模式(2)——创建型模式之工厂方法模式(Factory Method)

    一.概述 上一节[简单工厂模式]介绍了通过工厂创建对象以及简单的利弊分析:这一节来看看工厂方法模式对类的创建 工厂方法模式: 工厂方法与简单工厂的不同,主要体现在简单工厂的缺点的改进: 工厂类不再负责 ...

  9. PYTHON设计模式,创建型之工厂方法模式

    我感觉和上一个差不多,可能不要动最要的地方吧... #!/usr/bin/evn python #coding:utf8 class Pizza(object): def prepare(self, ...

随机推荐

  1. 申请内存的方式(1,malloc/free;2,new/delete)

    一.malloc/free的方式 // 4个int 的大小int *p = (int*) malloc(16); for (int i = 0; i < 4; ++i) { p[i] = i; ...

  2. [IDE]Intellij Idea学习整理

    一.优化 1.在IDEA的安装目录的bin目录下,找到如图所示的两个文件,根据所在系统是32位还是64位打开相应的文件. 2.以64位为例,打开idea64.exe.vmoptions. 如图修改参数 ...

  3. RSA加密方法java工具类

    package com.qianmi.weidian.common.util; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.security.K ...

  4. mysql 数据库使用

    1. 常用命令 2. 创建表 create table test ( test_id int, test_price decimal ); 或者 create table test2 as selec ...

  5. Python—numpy.bincount()

    1.它大致说bin的数量比x中的最大值大1,每个bin给出了它的索引值在x中出现的次数.下面,我举个例子让大家更好的理解一下: # 我们可以看到x中最大的数为7,因此bin的数量为8,那么它的索引值为 ...

  6. linux应用之make命令详解

    从源代码安装过软件的朋友一定对 ./configure && make && make install 安装三步曲非常熟悉了.然而究竟这个过程中的每一步幕后都发生了些什 ...

  7. Vue2.0总结———vue使用过程常见的一些问题

    Vue目前的的开发模式主要有两种:1.直接页面级的开发,script直接引入Vue2.工程性开发,webpack+loader或者直接使用脚手架工具Vue-cli,里面的文件都配置好了 webpack ...

  8. 什么是 Sass 其与SCSS区别是什么?

    Sass 官网上是这样描述 Sass 的: Sass 是一门高于 CSS 的元语言,它能用来清晰地.结构化地描述文件样式,有着比普通 CSS 更加强大的功能. Sass 能够提供更简洁.更优雅的语法, ...

  9. 什么是DMIPS

    MIPS: Million Instructions executed Per Second,每秒百万条指令,用来计算同一秒内系统的处理能力 DMIPS: Dhrystone Million Inst ...

  10. poj 2388 Who's in the Middle(快速排序求中位数)

    一.Description FJ is surveying his herd to find the most average cow. He wants to know how much milk ...