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小編給大家分享一下關于python建造者模式的原理分析，希望大家閱讀完這篇文章后大所收獲，下面讓我們一起去探討方法吧！
建造者模式的適用范圍：想要創建一個由多個部分組成的對象，而且它的構成需要一步接一步的完成。只有當各個部分都完成了，這個對象才完整。建造者模式表現為復雜對象的創建與表現相分離，這樣，同一個過程就有不同的表現。
假設我們要創建一個HTML頁面生成器就可以使用建造者模式。該模式中，有兩個參與者：建造者(builder)和指揮者(director)。建造者負責創建負責對象的各個組成部分。在HTML例子中，這些組成部分包括：頁面標題、文本標題、內容主體和頁腳。指揮者使用一個建造者實例控制建造的過程。對于HTML示例，這里指調用建造者的函數設置頁面標題、文本標題等。使用不同的建造者實例讓我們可以創建不同的HTML頁面，而無需更換指揮者代碼。
1. 現實生活中的例子
快餐店使用的即是建造者設計模式。即使存在多種漢堡包（經典款、奶酪漢堡包等等）和不同的包裝（大、中、小盒子等），準備一個漢堡包及打包（盒子或者紙袋）的流程都是一樣的。兩種漢堡包的區別在于表現，而不在于建造的過程。指揮者是出納員，將需要準備什么餐品的指令傳達給工作人員，即建造者。
2. 軟件的例子
本文一開始提到的HTML例子，在django-widgy中得到了實際應用。django-widgy是一個Django的第三方樹編輯器擴展，可用作內容管理系統。它包含一個網頁構建器，用來創建具有不同布局的HTML頁面。
django-query-builder是另一個基于建造者模式的Django第三方擴展庫，該擴展庫可用于動態地構建SQL查詢。使用它，我們可以控制一個查詢的方方面面，并能創建不同種類的查詢。
3. 應用案例
如果我們知道一個對象必須經過多個步驟來創建，并且要求同一個構造過程可用于產生不同的表現，就可以使用建造者模式。例如頁面生成器、文檔轉換器以及用戶界面等等。
工廠模式與建造者模式的區別在于工廠模式以單個步驟創建對象，而建造者模式以多個步驟創建對象，且幾乎始終使用一個指揮者。一些有針對性的建造者模式實現并未使用指揮者，如Java的StringBuffer。
另一個區別是，在工廠模式下，會立即返回一個創建好的對象；而在建造者模式下，僅需要時客戶端代碼才顯示地請求指揮者返回最終的對象。
新電腦類比的例子可能會有助于區分建造者模式和工廠模式。假設你想買一臺新電腦，如果決定購買一臺特定的預配置的電腦型號，例如，最新的蘋果1.4GHz Mac mini，則是使用工廠模式。所有硬件的規格都已經有制造商預先確定，制造商不用向你咨詢就知道自己該做些什么，它們通常接收的僅僅是單條指令。代碼如下
MINI14 = '1.4GHz Mac mini'
class AppleFactory:
class MacMini14:
def __init__(self):
self.memory = 4 # 單位為GB
self.hdd = 500 # 單位為GB
self.gpu = 'Intel HD Graphics 5000'
def __str__(self):
info = ('Model: {}'.format(MINI14),'Memory: {}GB'.format(self.memory),'Hard Disk: {}GB'.format(self.hdd),'Graphics Card: {}'.format(self.gpu))
return '\n'.join(info)
def build_computer(self, model):
if (model == MINI14):
return self.MacMini14()
else:
print("I dont't know how to build {}".format(model))
if __name__ == '__main__':
afac = AppleFactory()
mac_mini = afac.build_computer(MINI14)
print(mac_mini)另一個選擇是購買一臺定制的PC。假若這樣，使用的即是建造者模式。你是指揮者，向制造商（建造者）提供指令說明心中理想的電腦規格。
class Computer:
def __init__(self, serial_number):
self.serial = serial_number
self.memory = None # 單位為GB
self.hdd = None # 單位為GB
self.gpu = None
def __str__(self):
info = ('Memory: {}GB'.format(self.memory),'Hard Disk: {}GB'.format(self.hdd),'Graphics Card: {}'.format(self.gpu))
return '\n'.join(info)
class ComputerBuilder:
def __init__(self):
self.computer = Computer('AG23385193')
def configure_memory(self, amount):
self.computer.memory = amount
def configure_hdd(self, amount):
self.computer.hdd = amount
def configure_gpu(self, gpu_model):
self.computer.gpu = gpu_model
class HardwareEngineer:
def __init__(self):
self.builder = None
def construct_computer(self, memory, hdd, gpu):
self.builder = ComputerBuilder()①
[step for step in (self.builder.configure_memory(memory),self.builder.configure_hdd(hdd),self.builder.configure_gpu(gpu))]
@property
def computer(self):
return self.builder.computer
def main():
engineer = HardwareEngineer()
engineer.construct_computer(hdd=500, memory=8, gpu='GeForce GTX 650 Ti')
computer = engineer.computer
print(computer)
if __name__ == '__main__':
main() 基本的變化是引入了一個建造者ComputerBuilder、一個指揮者HardwareEngineer以及一步接一步裝配一臺電腦的過程，這樣現在就支持不同的配置了（注意， memory、 hdd及gpu是形參并未預先設置）。
本章中，我們學習了如何使用建造者設計模式。可以在工廠模式（工廠方法或抽象工廠）不適用的一些場景中使用建造者模式創建對象。在以下幾種情況下，與工廠模式相比，建造者模式是更好的選擇。
我們看到了快餐店如何將建造者模式用于準備食物，兩個第三方Django擴展包（ django-widgy和django-query-builder）各自如何使用建造者模式來生成HTML頁面和動態的SQL查詢。我們重點學習了建造者模式與工廠模式之間的區別，通過對預先配置（工廠）電腦與客戶定制（建造者）電腦進行訂單類比來理清這兩種設計模式。
看完了這篇文章，相信你對關于python建造者模式的原理分析有了一定的了解，想了解更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！
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