建立類設計模式（5種）——建造者模式

一、快餐點餐系統

今天的例子，還是上一次談到的快餐點餐系統。只不過，今天我們從訂單的角度來構造這個系統。
最先還是有請上次的主角們：

class Burger():
    name=""
    price=0.0
    def getPrice(self):
        return self.price
    def setPrice(self,price):
        self.price=price
    def getName(self):
        return self.name
class cheeseBurger(Burger):
    def __init__(self):
        self.name="cheese burger"
        self.price=10.0
class spicyChickenBurger(Burger):
    def __init__(self):
        self.name="spicy chicken burger"
        self.price=15.0
 

小食：

class Snack():
    name = ""
    price = 0.0
    type = "SNACK"
    def getPrice(self):
        return self.price
    def setPrice(self, price):
        self.price = price
    def getName(self):
        return self.name


class chips(Snack):
    def __init__(self):
        self.name = "chips"
        self.price = 6.0


class chickenWings(Snack):
    def __init__(self):
        self.name = "chicken wings"
        self.price = 12.0
 

飲料：

class Beverage():
    name = ""
    price = 0.0
    type = "BEVERAGE"
    def getPrice(self):
        return self.price
    def setPrice(self, price):
        self.price = price
    def getName(self):
        return self.name


class coke(Beverage):
    def __init__(self):
        self.name = "coke"
        self.price = 4.0


class milk(Beverage):
    def __init__(self):
        self.name = "milk"
        self.price = 5.0
 

最終，我們是要建造一個訂單，因而，需要一個訂單類。假設，一個訂單，包括一份主食，一份小食，一種飲料。（省去一些異常判斷）

class order():
    burger=""
    snack=""
    beverage=""
    def __init__(self,orderBuilder):
        self.burger=orderBuilder.bBurger
        self.snack=orderBuilder.bSnack
        self.beverage=orderBuilder.bBeverage
    def show(self):
        print "Burger:%s"%self.burger.getName()
        print "Snack:%s"%self.snack.getName()
        print "Beverage:%s"%self.beverage.getName()

程式碼中的orderBuilder是什麼鬼？這個orderBuilder就是建造者模式中所謂的“建造者”了，先不要問為什麼不在order類中把所有內容都填上，而非要用builder去建立。接著往下看。
orderBuilder的實現如下：

class orderBuilder():
    bBurger=""
    bSnack=""
    bBeverage=""
    def addBurger(self,xBurger):
        self.bBurger=xBurger
    def addSnack(self,xSnack):
        self.bSnack=xSnack
    def addBeverage(self,xBeverage):
        self.bBeverage=xBeverage
    def build(self):
        return order(self)

在場景中如下去實現訂單的生成：

if  __name__=="__main__":
    order_builder=orderBuilder()
    order_builder.addBurger(spicyChickenBurger())
    order_builder.addSnack(chips())
    order_builder.addBeverage(milk())
    order_1=order_builder.build()
    order_1.show()

列印結果如下：
Burger:spicy chicken burger
Snack:chips
Beverage:milk

二、建造者模式

建造者模式的定義如下：將一個複雜物件的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以建立不同的表示。
建造者模式的作用，就是將“構建”和“表示”分離，以達到解耦的作用。在上面訂單的構建過程中，如果將order直接通過引數定義好（其構建與表示沒有分離），同時在多處進行訂單生成，此時需要修改訂單內容，則需要一處處去修改，業務風險也就提高了不少。
在建造者模式中，還可以加一個Director類，用以安排已有模組的構造步驟。對於在建造者中有比較嚴格的順序要求時，該類會有比較大的用處。在上述例子中，Director實現如下：

class orderDirector():
    order_builder=""
    def __init__(self,order_builder):
        self.order_builder=order_builder
    def createOrder(self,burger,snack,beverage):
        self.order_builder.addBurger(burger)
        self.order_builder.addSnack(snack)
        self.order_builder.addBeverage(beverage)
        return self.order_builder.build()

通過createOrder直接代入引數，即可直接生成訂單。

三、建造者模式的優點和使用場景

優點：

1、封裝性好，使用者可以不知道物件的內部構造和細節，就可以直接建造物件；
2、系統擴充套件容易；
3、建造者模式易於使用，非常靈活。在構造性的場景中很容易實現“流水線”；
4、便於控制細節。

使用場景：

1、目標物件由元件構成的場景中，很適合建造者模式。例如，在一款賽車遊戲中，車輛生成時，需要根據級別、環境等，選擇輪胎、懸掛、骨架等部件，構造一輛“賽車”；
2、在具體的場景中，物件內部介面需要根據不同的引數而呼叫順序有所不同時，可以使用建造者模式。例如：一個植物養殖器系統，對於某些不同的植物，澆水、施加肥料的順序要求可能會不同，因而可以在Director中維護一個類似於佇列的結構，在例項化時作為引數代入到具體建造者中。

四、建造者模式的缺點

1、“加工工藝”對使用者不透明。（封裝的兩面性）