Java设计模式之装饰者模式
来源:互联网 发布:阿里云高校工作坊 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 14:35
一、概念
装饰者模式:动态的将责任附加到对象上,若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。
关系图:
说明:
- 装饰者和被装饰者对象有相同的超类
- 你可以拥有一个和多个装饰者包装一个对象
- 由于第一点,在任何需要原始对象的场合都可以使用装饰过后的的对象代替它
- 装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前或之后加上自己的行为,以达到特定的目的
- 对象可以在任何时候被装饰,可以在运行时动态的、不限量的用你喜欢的装饰者来装饰对象
二、应用实例
1.咖啡店订单系统
顾客点饮料和调料之后,计算价格,打印描述等。
关系图:
实现代码:
Beverage类
package com.hanxin.decorator;/** * 抽象基类,相当于Component * Created by hanxin on 2017/11/12. */public abstract class Beverage { String description = "Unknown Berverage"; public String getDescription(){ return description; } //抽象方法,必须在子类中实现 public abstract double cost();}
CondimentDecorator类
package com.hanxin.decorator;/** * 调味料父类,扩展自Beverage * Created by hanxin on 2017/11/12. */public abstract class CondimentDecorator extends Beverage { //调味料要重新实现该方法 public abstract String getDescription();}DarkRoast类
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class DarkRoast extends Beverage { public DarkRoast(){ this.description = "DarkRoast"; } @Override public double cost() { return 1.05; }}Decaf类
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class Decaf extends Beverage { public Decaf(){ this.description = "Decaf"; } @Override public double cost() { return 0.99; }}Espresso类
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class Espresso extends Beverage { public Espresso(){ this.description = "Espresso"; } @Override public double cost() { return 1.99; }}HourseBlend类
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class HouseBlend extends Beverage { public HouseBlend(){ this.description = "HouseBlend"; } @Override public double cost() { return 0.89; }}
Mocha类
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class Mocha extends CondimentDecorator { //用一个引用记录饮料(就是被装饰者) private Beverage beverage; //初始化,并将被装饰者引用传进来 public Mocha(Beverage beverage){ this.beverage = beverage; } @Override public String getDescription() { return beverage.getDescription()+",Mocha"; } /* 计算价格,调用被装饰者方法计算后,再加上调料价格 */ @Override public double cost() { return beverage.cost()+0.2; }}
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class Milk extends CondimentDecorator { private Beverage beverage; public Milk(Beverage beverage){ this.beverage = beverage; } @Override public String getDescription() { return beverage.getDescription()+",Milk"; } @Override public double cost() { return beverage.cost()+0.1; }}Soy类
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class Soy extends CondimentDecorator { private Beverage beverage; public Soy(Beverage beverage){ this.beverage = beverage; } @Override public String getDescription() { return beverage.getDescription()+",Soy"; } @Override public double cost() { return beverage.cost()+0.15; }}Whip类
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class Whip extends CondimentDecorator { private Beverage beverage; public Whip(Beverage beverage){ this.beverage = beverage; } @Override public String getDescription() { return beverage.getDescription()+",Whip"; } @Override public double cost() { return beverage.cost()+0.1; }}测试类
package com.hanxin.decorator;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class Test { public static void main(String[] args) { Beverage beverage = new Espresso(); System.out.println(beverage.getDescription()+" $"+beverage.cost()); Beverage beverage1 = new DarkRoast(); beverage1 = new Mocha(beverage1); beverage1 = new Mocha(beverage1); beverage1 = new Whip(beverage1); System.out.println(beverage1.getDescription()+" $"+beverage1.cost()); Beverage beverage2 = new HouseBlend(); beverage2 = new Soy(beverage2); beverage2 = new Mocha(beverage2); beverage2 = new Whip(beverage2); System.out.println(beverage2.getDescription()+" $"+beverage2.cost()); }}
2.自定义IO类
实现代码:
LowerCaeInputStream类
package com.hanxin.decorator.javaAPI;import java.io.FilterInputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;/** * Java IO 包中的流采用的是装饰者模式,以下是自定义大小写转换流 * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class LowerCaseInputStream extends FilterInputStream { public LowerCaseInputStream(InputStream in){ super(in); } @Override public int read() throws IOException { int c = super.read(); return (c==-1? c:Character.toLowerCase(c)); } @Override public int read(byte[] b,int offset,int len) throws IOException { int result = super.read(b,offset,len); for(int i=offset;i<offset+len;i++){ b[i] = (byte)Character.toLowerCase((char)b[i]); } return result; }}
测试类
package com.hanxin.decorator.javaAPI;import java.io.BufferedInputStream;import java.io.FileInputStream;import java.io.InputStream;/** * Created by hanxin on 2017/11/12. */public class Test { public static void main(String[] args) { int c; try{ InputStream in = new LowerCaseInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:/test.txt"))); while((c=in.read())>0){ System.out.println((char)c); } in.close(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } }}
三、装饰者模式优缺点
优点:
- 装饰者模式可以提供比继承跟多的灵活性
- 可以通过一种动态的方式来扩展一个对象的功能,在运行时选择不同的装饰器,实现不同的功能
- 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,可以创造出不同的行为组合,可装用多个装饰器类来装饰对象,得到功能强大的对象
- 具体构建类与具体装饰类可以独立化,用户可以根据需要增加新的具体构件类和具体装饰类,在使用时在对其进行组合,原有代码无需改变(开闭原则)
缺点:
- 会产生很多的小对象,增加了系统的复杂性
- 比继承更加易于出错,排错也很困难
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