创建者——建造者模式

建造者模式

建造者模式的目的在于分步骤构造复杂对象，通过将对象构建过程与其表示分离，使得同样的构造过程可以创建不同的对象形态。

特点

解耦构建与装配：将对象的创建步骤抽象为独立的构造器
灵活扩展：允许通过不同的具体建造者生成不同表现形式的对象

模式结构

角色	职责
抽象建造者（Builder）	定义创建产品实例的各个部件的抽象接口
具体建造者（ConcreteBuilder）	实现抽象建造者所定义的接口，创建一个复杂对象的各个部件
指挥者（Director）	控制构建流程，按顺序调用抽象建造者所定义的接口方法，完成复杂对象的创建
产品（Product）	由复杂对象的各个部件组成

要辨别是否套用了建造者模式，只需要确认是否存在上述4个角色。

简单示例

python 复制代码

class Car:                                             # 产品
    def __init__(self):
        self.engine = None
        self.wheels = None

    def __str__(self):
        return f'Engine: {self.engine}, Wheels: {self.wheels} \n'

class AbstractCarBuilder:                             # 抽象建造者
    def build_engine(self): pass
    def build_wheels(self): pass
    def get_car(self): pass

class SuvCarBuilder(AbstractCarBuilder):              # 具体建造者
    
    def __init__(self):
        self.car = Car()

    def build_engine(self):
        self.car.engine = 'V6 turbo'

    def build_wheels(self):
        self.car.wheels = 'mikilin'

    def get_car(self): 
        return self.car

class Director:                                       # 指挥者
    def construct(self, builder: AbstractCarBuilder):
        builder.build_engine()
        builder.build_wheels()
        return builder.get_car()

# 使用示例
director = Director()
builder = SuvCarBuilder()
my_car = director.construct(builder)
print(my_car)   # Engine: V6 turbo，Wheels: mikilin

应用场景

参数复杂的对象：当对象需要多个初始化参数
多形态的对象：当对象的表现形式有很多种
构造复杂但形式一致的对象：当对象的创建过程需要根据参数的不同而变化

优缺点

优点
- 封装性好，构建和表示分离
- 构建过程明确
- 符合单一职责原则
缺点
- 代码复杂，多类协同
- 创建过程复杂，需要控制流程

建造者模式 VS 工厂模式

对比点	建造者模式	工厂模式
适用场景	对象内部构建复杂	不同类别对象，但流程一致
创建过程	创建过程复杂，需要控制	创建过程简单，不需要控制
扩展方向	扩展产品构造方式(纵向型)	增加产品种类(横向型)

总而言之，在使用上看处理的是多类型对象还是一个类型的复杂对象，如果是后者，使用工厂模式，如果是前者，使用建造者模式。