1. 前言
上篇文章 写到了 Python 最常用的 2 种设计模式，单例模式和工厂模式
本篇文章我们继续聊聊面试中，Python 面试经常被问到的设计模式，即：
构建者模式
代理模式
观察者模式
2. 构建者模式
构建者模式，是将一个复杂对象的构造与表现进行分离，利用多个步骤进行创建，同一个构建过程可用于创建多个不同的表现
简单来说，就是将一个复杂对象实例化的过程，按照自己的想法，一步步设置参数，定制一个我们需要的对象
构建者模式一般由 Director(指挥官)和 Builder(建设者)构成
其中：
Builder 用于定义目标对象部件的方法和参数
Director 用于构造一个 Builder 的接口，由 Director 去指导 Builder 生成一个复杂的对象
以购买一辆车( 包含：准备钱、看车、试驾、购买 4 个步骤)为例
首先，定义一个车的实体，并定义属性变量
class Car(object):
def __init__(self):
# 准备的钱
self.money = None
# 去哪里看车
self.address = None
# 试驾什么车
self.car_name = None
# 购买时间是
self.buy_time = None
def __str__(self):
return "准备了：%s,去%s看车，试驾了%s,下单了，购买时间是：%s" % (self.money, self.address, self.car_name, self.buy_time)
然后，创建一个 Builder，实例化一个 Car 对象；针对上面 4 个步骤，通过定义 4 个方法
分别是：准备多少钱、去哪里看车、试驾什么车、下单购买的时间
# 创建者
class CarBuilder(object):
def __init__(self):
self.car = Car()
def ready_money(self, money):
"""
准备的金额
:param money:
:return:
"""
self.car.money = money
sleep(0.5)
return self
def see_car(self, address):
"""
去哪里看车
:param address:
:return:
"""
self.car.address = address
sleep(0.5)
return self
def test_drive(self, car_name):
"""
试驾了什么车
:param car_name:
:return:
"""
self.car.car_name = car_name
sleep(0.5)
return self
def buy_car(self, buy_time):
"""
下单时间
:param buy_time:
:return:
"""
self.car.buy_time = buy_time
sleep(0.5)
return self
接着，创建 Director，创建 build 方法，使用 Builder 一步步构建一个车对象并返回
class Director(object):
def __init__(self):
self.builder = None
def build(self, builder):
self.builder = builder
self.builder. \
ready_money("100万"). \
see_car("4S店"). \
test_drive("奥迪Q7"). \
buy_car("2020年8月1日")
# 返回构建的对象
return self.builder.car
最后使用的时候，只需要实例化一个 Builder 对象和 Director 对象，然后通过 Director 对象构建一个车对象即可
if __name__ == '__main__':
# 实例化一个构建者对象
car_builder = CarBuilder()
# 实例化一个负责人
director = Director()
# 构建的对象
car = director.build(car_builder)
print(car)
3. 代理模式
代理模式，会引入一个代理对象以代替真实的对象，解耦调用方和被调用方之间的联系
Python 中的实现方式也简单易懂
首先，我们定义一个真实对象实体类，并定义一个方法
class RealObject(object):
"""
实际对象
"""
def __init__(self, arg):
self.arg = arg
def foo(self):
print('参数值为:', self.arg)
然后，创建一个代理对象，在初始化函数 init 中拿到真实对象的实例，定义一个相同的方法，并调用真实对象的方法
class ProxyObject(object):
"""
代理对象
"""
def __init__(self, real_object):
self.real_object = real_object
def foo(self):
# 实际对象调用
self.real_object.foo()
最后的使用方式如下：
if __name__ == '__main__':
# 实例化代理对象
proxy_object = ProxyObject(RealObject('AirPython'))
# 调用方法
proxy_object.foo()
如此，就实现了代理替换真实对象的目的
4. 观察者模式
观察者模式在 Python 中很常见，会定义了对象之间的一对多依赖关系，当被观察者(也称为主体对象)改变状态时，其他所有观察者都会收到事件并处理预定的事情
首先，我们创建一个观察者，在初始化函数中注册到被观察对象上，并且自定义一个更新函数
# 观察者
class Observer(object):
def __init__(self, subject):
# 初始化观察者，并注册
subject.register(self)
def update(self, arg1):
"""获取通知"""
print('观察者收到监听消息，参数为：', arg1)
然后，新建一个被观察对象，创建注册观察者、注销观察者方法
class Subject(object):
def __init__(self):
# 所有的观察者
self.observers = []
self.foo = None
def register(self, observer):
"""添加观察者"""
if observer not in self.observers:
self.observers.append(observer)
else:
print('已经存在，添加失败！')
def unregister(self, observer):
"""注销观察者"""
try:
self.observers.remove(observer)
except ValueError:
print('注销观察者失败')
接着，通过模拟修改变量的值，通知给所有的观察者
def notify(self):
"""通知所有的观察者"""
for item in self.observers:
item.update(self.foo)
def modify_value(self):
"""
修改变量的值
:return:
"""
self.foo = "公众号：AirPython"
# 修改后，通知所有观察者
self.notify()
最后的使用方式如下：
if __name__ == '__main__':
# 主体对象
subject = Subject()
# 观察者
observer = Observer(subject)
# 测试
subject.modify_value()
5. 最后
这两篇一共介绍了 5 种设计模式，它们在 Python 的各领域中被广泛使用，也是面试中最常被问到的几种设计模式
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