大话设计模式：第13章 建造者模式

第13章：建造者模式

建造者模式

建造者（builder）模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

建造者模式又称为生成器模式。使用建造者模式时，用户只需指定需要建造的类型，而无需知道具体建造的过程和细节。

Builder：为创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口。

ConcreteBuilder：具体建造者，实现Builder接口，构造和装配各个部件。

Product：具体产品。

Director：指挥者，构建一个使用Builder接口的对象，即根据用户需求构建产品

建造者模式主要用于创建一些复杂的对象，这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的，但对象内部的构建通常面临着复杂的变化。建造者模式使得建造代码与表示代码分离，由于建造者隐藏了该产品是如何组装的，所以若需要改变一个产品的内部表示，只需要再定义一个具体的建造者就可以了。

代码结构

Product类：产品类，由多个部件组成

Builder类：抽象建造者类，确定产品由两个部件PartA和PartB组成，并声明一个得到产品建造后结果的方法GetResult

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ConcreteBuilder类：具体建造者类

Director类：指挥者类

客户端代码

建造者模式是在当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时适用的模式。

建造者模式示例

任务：画一个小人，要求小人要有头、身体、两手、两脚

from abc import ABC, abstractmethod
from typing import Text

from PIL import Image, ImageDraw

class PersonBuilder(ABC):
    """
    """
    def __init__(self, graph: Image.Image, draw: ImageDraw.ImageDraw) -> None:
        self._graph = graph
        self._draw = draw
        
    @abstractmethod
    def build_head(self) -> None:
        pass
        
    @abstractmethod
    def build_body(self) -> None:
        pass
        
    @abstractmethod
    def build_left_arm(self) -> None:
        pass
    
    @abstractmethod
    def build_right_arm(self) -> None:
        pass
        
    @abstractmethod
    def build_left_leg(self) -> None:
        pass
    
    @abstractmethod
    def build_right_leg(self) -> None:
        pass
    
    def get_result(self):
        self._graph.show()

class PersonThinBuilder(PersonBuilder):
    
    def build_head(self) -> None:
        draw.ellipse(xy=(50, 20, 80, 50), fill="black")
    
    def build_body(self) -> None:
        draw.rectangle(xy=(60, 50, 70, 100), fill="black")
        
    def build_left_arm(self) -> None:
        draw.line(xy=(60, 50, 40, 100), fill="black", width=5)
        
    def build_right_arm(self) -> None:
        draw.line(xy=(70, 50, 90, 100), fill="black", width=5)
        
    def build_left_leg(self) -> None:
        draw.line(xy=(60, 100, 45, 150), fill="black", width=10)

    def build_right_leg(self) -> None:
        draw.line(xy=(70, 100, 85, 150), fill="black", width=10)

class PersonFatBuilder(PersonBuilder):
    
    def build_head(self) -> None:
        draw.ellipse(xy=(50, 20, 80, 50), fill="black")
    
    def build_body(self) -> None:
        draw.ellipse(xy=(45, 50, 85, 100), fill="black")
        
    def build_left_arm(self) -> None:
        draw.line(xy=(50, 50, 30, 100), fill="black", width=5)
        
    def build_right_arm(self) -> None:
        draw.line(xy=(80, 50, 100, 100), fill="black", width=5)
        
    def build_left_leg(self) -> None:
        draw.line(xy=(60, 100, 45, 150), fill="black", width=10)

    def build_right_leg(self) -> None:
        draw.line(xy=(70, 100, 85, 150), fill="black", width=10)

class PersonDirector(object):
    
    def __init__(self, pb: PersonBuilder) -> None:
        self.__pb = pb
        
    def create_person(self) -> None:
        self.__pb.build_head()
        self.__pb.build_body()
        self.__pb.build_left_arm()
        self.__pb.build_right_arm()
        self.__pb.build_left_leg()
        self.__pb.build_right_leg()
        

if __name__ == "__main__":
    
    img_thin = Image.new(mode="RGB", size=(200, 200), color="white")
    draw = ImageDraw.Draw(im=img_thin)
    
    ptb = PersonThinBuilder(graph=img_thin, draw=draw)
    pd_thin = PersonDirector(pb=ptb)
    pd_thin.create_person()
    ptb.get_result()
    
    img_fat = Image.new(mode="RGB", size=(200, 200), color="white")
    draw = ImageDraw.Draw(im=img_fat)
    
    pfb = PersonFatBuilder(graph=img_fat, draw=draw)
    pd_fat = PersonDirector(pb=pfb)
    pd_fat.create_person()
    pfb.get_result()