建造者模式的適用範圍：想要建立一個由多個部分組成的物件，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，這個物件才完整。建造者模式表現為複雜物件的建立與表現相分離，這樣，同一個過程就有不同的表現。

​ 假設我們要建立一個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)。建造者負責建立負責物件的各個組成部分。在HTML例子中，這些組成部分包括：頁面標題、文字標題、內容主體和頁尾。指揮者使用一個建造者例項控制建造的過程。對於HTML示例，這裡指呼叫建造者的函式設定頁面標題、文字標題等。使用不同的建造者例項讓我們可以建立不同的HTML頁面，而無需更換指揮者程式碼。

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、乳酪漢堡包等等）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於表現，而不在於建造的過程。指揮者是出納員，將需要準備什麼餐品的指令傳達給工作人員，即建造者。

2. 軟體的例子

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充套件，可用作內容管理系統。它包含一個網頁構建器，用來建立具有不同佈局的HTML頁面。

​ django-query-builder是另一個基於建造者模式的Django第三方擴充套件庫，該擴充套件庫可用於動態地構建SQL查詢。使用它，我們可以控制一個查詢的方方面面，並能建立不同種類的查詢。

3. 應用案例

如果我們知道一個物件必須經過多個步驟來建立，並且要求同一個構造過程可用於產生不同的表現，就可以使用建造者模式。例如頁面生成器、文件轉換器以及使用者介面等等。

​ 工廠模式與建造者模式的區別在於工廠模式以單個步驟建立物件，而建造者模式以多個步驟建立物件，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並未使用指揮者，如Java的StringBuffer。

​ 另一個區別是，在工廠模式下，會立即返回一個建立好的物件；而在建造者模式下，僅需要時客戶端程式碼才顯示地請求指揮者返回最終的物件。

​ 新電腦類比的例子可能會有助於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。所有硬體的規格都已經有製造商預先確定，製造商不用向你諮詢就知道自己該做些什麼，它們通常接收的僅僅是單條指令。程式碼如下

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製的PC。假若這樣，使用的即是建造者模式。你是指揮者，向製造商（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),'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，這樣現在就支援不同的配置了（注意， memory、 hdd及gpu是形參並未預先設定）。

4. 小結

本章中，我們學習瞭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建立物件。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。

• [ ] 想要建立一個複雜物件（物件由多部分組成，且建立物件的過程結果許多步驟，也許這些步驟還需要特定的順序）。
• [ ] 要求一個物件有許多不同的表現，並希望物件的構造與表現得耦合度低
• [ ] 想要在不同得時間建立物件
  

​ 我們看到了快餐店如何將建造者模式用於準備食物，兩個第三方Django擴充套件包（ 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）電腦與客戶定製（建造者）電腦進行訂單類比來理清這兩種設計模式。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。