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设计模式–建造者模式：分步骤构建复杂对象

1建造者模式的原理

建造者模式是创建型设计模式中的一种，它允许我们逐步构建复杂对象。在建造者模式中，构建一个复杂对象的任务被分解为一系列较小的步骤，每个步骤由一个独立的Builder类处理。这一模式的核心在于将构造的算法从构造的具体步骤中分离出来，使得增加或修改构造步骤变得更容易，无需修改现有代码。

建造者模式通常包含以下组成部分：

产品(Product)：这是最终要构建的复杂对象。

抽象建造者(Builder)：定义构建产品各个部分的接口。

具体建造者(ConcreteBuilders)：实现抽象建造者中的接口，提供不同的构建产品的方法。

指挥者(Director)：负责安排建造者对象的各个部分的构建流程，它使用建造者对象的接口来构建和装配产品的各个部分。

2建造者模式的应用场景

建造者模式特别适合以下情况：

当创建复杂对象的算法应该独立于其组成部分以及它们的构建和表示方式时。

当对象的构造过程需要精细控制，并且需要多次构建同样的对象，但每次构建时使用的参数可能不同。

当对象的构造算法需要在不同的构建步骤中使用不同的数据源或输入控制时。

3建造者模式的代码示例

假设我们需要构建一个复杂的电脑对象，电脑包含多个组件，如CPU、显卡、内存、硬盘等，每个组件都有不同的品牌和型号。使用建造者模式，我们可以轻松地创建不同配置的电脑对象，而不需要在构造函数中编写大量条件语句。

3.1产品：Computer

classComputer:

def__init__(self):

self.cpu=None

self.graphics_card=None

self.memory=None

self.hard_disk=None

def__str__(self):

returnfComputer[CPU:{self.cpu},GraphicsCard:{self.graphics_card},Memory:{self.memory},HardDisk:{self.hard_disk}]

3.2抽象建造者：ComputerBuilder

fromabcimportABC,abstractmethod

classComputerBuilder(ABC):

@abstractmethod

defget_computer(self):

pass

@abstractmethod

defbuild_cpu(self):

pass

@abstractmethod

defbuild_graphics_card(self):

pass

@abstractmethod

defbuild_memory(self):

pass

@abstractmethod

defbuild_hard_disk(self):

pass

3.3具体建造者：GamingComputerBuilder和EconomyComputerBuilder

classGamingComputerBuilder(ComputerBuilder):

def__init__(self):

puter=Computer()

defget_computer(self):

returnputer

defbuild_cpu(self):

puter.cpu=Inteli9-12900K

defbuild_graphics_card(self):

puter.graphics_card=NVIDIAGeForceRTX3080

defbuild_memory(self):

puter.memory=32GBDDR5

defbuild_hard_disk(self):

puter.hard_disk=2TBSSD

classEconomyComputerBuilder(ComputerBuilder):

def__init__(self):

puter=Computer()

defget_computer(self):

returnput