建造者模式
- Builder模式的关键在于，将“要做什么”与“做出来”分离，将“how to compose”与“construction”分离：
- Director知道“how to compose”， Builder负责“how to construction”；
- Director负责指挥， Builder负责实施；
- Director负责制定步骤，Builder负责执行具体步骤；
例如我们要建造一个房子，在建造者模式中。有专门负责建造房子的人(Director)，用来建造房子的步骤(Builder)，和定实际建造房房子的细节(xxxBuilder)以及建造的房子(product)
乍一看似乎和工厂模式或者抽象工厂模式十分类似,区别在于抽象工厂和工厂模式是为了实现多态,而建造者模式是为了屏蔽复杂对象的创建,将可能存在的多个对象的构建通过”建造者”统一起来,提供固定的创建者.
类图
构建者模式的类图如下所示:
plantuml代码如下
使用的puml代码如下
skinparam monochrome true
"Director" o-- "Builder"
"Builder" <|-- "ConcreteBuilder"
"ConcreteBuilder" ..> Product : << create >>
class Director{
builder: Builder
construct()
}
class Builder{
builderPart()
}
class ConcreteBuilder{
builderPart()
getResult() :Product
}
上面的类图中各个部分的作用如下:
- Director类提供了构造的函数
- Builder提供了创造project的接口
- ConcreteBuilder是实际的Builder
例子
代码
Director类
import ABC
# Director
class Director(object):
def __init__(self):
self.builder = None
def construct_building(self):
self.builder.new_building()
self.builder.build_floor()
self.builder.build_size()
def get_building(self):
return self.builder.building
Builder类
# Abstract Builder
class Builder(object):
__metaclass__ = ABCMeta
def __init__(self):
self.building = None
def new_building(self):
self.building = Building()
@ABC.abstractmethod
def build_floor(self):
raise NotImplementedError
@ABC.abstractmethod
def build_size(self):
raise NotImplementedError
两个ConcreteBuilder类
# Concrete Builder
class BuilderHouse(Builder):
def build_floor(self):
self.building.floor = 'One'
def build_size(self):
self.building.size = 'Big'
class BuilderFlat(Builder):
def build_floor(self):
self.building.floor = 'More than One'
def build_size(self):
self.building.size = 'Small'
Product类
# Product
class Building(object):
def __init__(self):
self.floor = None
self.size = None
def __repr__(self):
return 'Floor: {0.floor} | Size: {0.size}'.format(self)
使用例子
if __name__ == "__main__":
director = Director()
director.builder = BuilderHouse()
director.construct_building()
building = director.get_building()
print(building)
director.builder = BuilderFlat()
director.construct_building()
building = director.get_building()
print(building)
类图
puml代码
skinparam monochrome true
"Director" o-- "Builder"
"Builder" <|-- "BuilderHouse"
"Builder" <|-- "BuilderFlat"
"BuilderHouse" ..> Building : << create >>
"BuilderFlat" ..> Building : << create >>
class Director{
builder: Builder
construct()
}
class Builder{
builderPart()
}
优点&缺点
优点
- 同一个Product类实际上可以是不同的东西(取决于ConcreteBuilder)
- 封装了构造和表示的代码
- 控制了构建的过程
缺点
- 需要为每个project提供一个单独的ConcreteBuilder类
- 需要builder类是可变的
规则
- creational的模式都是可以互补的,在使用一种模式的时候,你也可以使用别的,例如把builder模式和单例模式结合使用
- Builder模式最重要的意义是针对复杂的初始化过程.抽象工厂强调的是产品的系列.Builder最后一步才返回对象,但是一旦抽象工厂实现了,对象马上就能返回
- 通常,设计的开始会使用工厂模式(简单,个性,易于子类的扩展)但是随着面对需求的复杂会专向抽象工厂,Prototype或者是builder模式,这两种模式更加灵活同事也更加复杂.
注：
所有的设计模式相关的代码都在这里这也是从别的地方看到的，关于builder模式的部分写与文中的内容基本相同,可以直接参考