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']