python实现建造者模式

python实现建造者模式

前言

无论是在现实世界中还是在软件系统中，都存在一些复杂的对象，它们拥有多个组成部分，如汽车，它包括车轮、方向盘、发送机等各种部件。而对于大多数用户而言，无须知道这些部件的装配细节，也几乎不会使用单独某个部件，而是使用一辆完整的汽车，可以通过建造者模式对其进行设计与描述，建造者模式可以将部件和其组装过程分开，一步一步创建一个复杂的对象。用户只需要指定复杂对象的类型就可以得到该对象，而无须知道其内部的具体构造细节.

介绍

建造者模式（Builder Pattern） 又名生成器模式，是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现（属性）的对象。

建造者模式 是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不需要知道内部的具体构建细节。

主要解决：主要解决在软件系统中，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象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

何时使用：一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。

如何解决：将变与不变分离开。

关键代码：建造者：创建和提供实例，指挥者：管理建造出来的实例的依赖关系。

应用实例： 去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的"套餐"。

优点： 1、建造者独立，易扩展。 2、便于控制细节风险。

缺点： 1、产品必须有共同点，范围有限制。 2、如内部变化复杂，会有很多的建造类。

使用场景： 1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

注意事项：与工厂模式的区别是：建造者模式更加关注与零件装配的顺序。

 

实例：KFC套餐

建造者模式可以用于描述KFC如何创建套餐：套餐是一个复杂对象，它一般包含主食（如汉堡、鸡肉卷等）和饮料（如果汁、可乐等）等组成部分，不同的套餐有不同的组成部分，而KFC的服务员可以根据顾客的要求，一步一步装配这些组成部分，构造一份完整的套餐，然后返回给顾客。

#具体产品对象
class Menu:
    Menu_A=[]
    Menu_B=[]
    def set_MenuA(self,item):
        self.Menu_A.append(item)
    def set_MenuB(self,item):
        self.Menu_B.append(item)
    def get_MenuA(self):
        return self.Menu_A
    def get_MenuB(self):
        return self.Menu_B

# Builder（抽象建造者）
# 创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口。
class Product:
    product = Menu()
    def build_hanbao(self):
        pass
    def build_jiroujuan(self):
        pass
    def build_kele(self):
        pass
    def build_shutiao(self):
        pass

# ConcreteBuilder（具体建造者）
# 实现抽象接口，构建和装配各个部件。
#套餐A
class product_A(Product):
    type="A"
    def build_hanbao(self):
        self.hanbao="汉堡"
        self.product.set_MenuA(self.hanbao)
    def build_kele(self):
        self.kele="可乐"
        self.product.set_MenuA(self.kele)
    def getType(self):
        return type

# 套餐B
class product_B(Product):
    type = "B"
    def build_shutiao(self):
        self.shutiao="薯条"
        self.product.set_MenuB(self.shutiao)
    def build_jiroujuan(self):
        self.jiroujuan="鸡肉卷"
        self.product.set_MenuB(self.jiroujuan)
    def build_kele(self):
        self.kele="可乐"
        self.product.set_MenuB(self.kele)
    def getType(self):
        return type

#Director（指挥者）

class Make:
    def __init__(self):
        self.builder = None
    def build_product(self, builder):
        self.builder = builder
        print(builder.type)
        if builder.type == "A":
            [step() for step in (builder.build_hanbao,
            builder.build_kele)]
        if builder.type == "B":
            [step() for step in (builder.build_shutiao,
                                 builder.build_jiroujuan,
                                 builder.build_kele)]

#不同类型选择
def validate_style(builders):
    global valid_input
    try:
        print('套餐A：汉堡、可乐'+'\n'
              '套装B：薯条、鸡肉卷、可乐')
        product_style = input('请输入您的选择：' )
        builder = builders[product_style]()
        valid_input = True
    except KeyError as err:
        print('Sorry, 没有这个套餐，请重新选择。')
        return (False, None)
    return (True, builder,product_style)

#主函数
def main():
    builders = dict(A=product_A, B=product_B)
    valid_input = False
    while not valid_input:
        valid_input, builder,product_style = validate_style(builders)
    Waiter = Make()
    Waiter.build_product(builder)
    if product_style == "A":print(builder.product.get_MenuA())
    else:print(builder.product.get_MenuB())

if __name__ =="__main__":
    main()

输出

套餐A：汉堡、可乐
套装B：薯条、鸡肉卷、可乐
请输入您的选择：A
A
['汉堡', '可乐']