【设计模式 - 9】之装饰者模式(Decorator)

来源:互联网 发布:未来教育软件序列号 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 00:59


1      模式简介

装饰者模式允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。

 

装饰者模式的思路是用“调料”对象将原始对象进行层层包裹,同时其属性、动作层层传递,达到最终的扩展效果。因此,要求原始对象和“调料”对象继承同一个类或实现同一个接口,这样才能在装饰完成后调用原始对象的属性或动作。

 

装饰者模式的优点:

1)        可以动态的扩展功能;

2)        装饰者和被装饰者解耦,互相不关联。

 

装饰者模式的缺点:

多层装饰比较复杂。

 

装饰者模式的适用场景:

1)        扩展一个类的功能;

2)        动态增加和撤销功能。

 

注意:装饰者模式可以替代繁杂的继承,但其内部实现使用的也是继承。也就是说,装饰者模式将繁杂的继承转化成了其内部的简单的继承。

 

2      案例

2.1    需求

一个咖啡店中提供四种咖啡:综合咖啡(HouseBlend)、深焙咖啡(Dark Roast)、低咖啡因咖啡(Espresso)和浓缩咖啡(Decaf)。

消费者除了可以买这些已经调配好的咖啡之外,还可以添加自己喜欢的调料。供选择的调料有:牛奶(Milk)、巧克力摩卡(Mocha)、豆浆(Soy)和奶泡(Whip)。

 

每种咖啡或调料都有自己的价钱,消费者通过选择不同的咖啡和调料进行组合,最终得到最终组合的详细信息(咖啡和调料的名称)以及最终的价钱。

 

2.2    分析

通过描述,我们的程序中需要有两类东西:咖啡和调料,这两种东西可以任意的搭配。针对这个问题我们有如下两种方案:

 

方案一:

我们可以针对每一种可能有的选择编写一个类,如:加一份摩卡的综合咖啡、加两份豆浆和一份奶泡的低咖啡因咖啡,等等。这样做的结果是我们会面临一个非常严重的问题——类爆炸。而且,如果牛奶的价钱上调了,我们也不好维护,因此这种方案是不可行的。

 

方案二:

我们可以使用设计模式中的装饰者模式,将咖啡使用调料层层包裹,最终得到消费者想要的口味搭配。这样,我们就只需要四种咖啡和四种调料这8个类就足够了。

 

上面说到,如果使用装饰者模式,那么装饰者和被装饰者都需要继承自同一个父类或实现同一个接口,便于层层包裹。我们这里让这8个类都继承自一个Beverage的抽象类,同时四种调料继承一个继承自Beverage类的装饰者类CondimentDecorator。具体UML图如下所示:

 

2.3    实现

Beverage抽象类:

public abstract class Beverage {   protected String description;    public String getDescription() {      return description;   }    public abstract double getCost();}
HouseBlend类:

public class HouseBlend extends Beverage {    public HouseBlend() {      super.description = "HouseBlend Coffee";   }    @Override   public double getCost() {      return 20.5;   }}
Milk中的代码:

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 getCost() {      return beverage.getCost() + 5.5;   }}
Test类:

public class Test {   public static void main(String[] args) {      // 一杯低咖啡因咖啡      Beverage beverage1 = new Espresso();      System.out.println(beverage1.getDescription() + " = " + beverage1.getCost());      // 一杯浓缩咖啡,加两份摩卡      Beverage beverage2 = new Decaf();      beverage2 = new Mocha(beverage2);      beverage2 = new Mocha(beverage2);      System.out.println(beverage2.getDescription() + " = " + beverage2.getCost());      // 一杯综合咖啡,加一份牛奶和一份摩卡      Beverage beverage3 = new HouseBlend();      beverage3 = new Milk(beverage3);      beverage3 = new Mocha(beverage3);      System.out.println(beverage3.getDescription() + " = " + beverage3.getCost());   }}
运行结果如下图所示:



 最后贴出装饰者模式的GitHub代码:【GitHub - Decorator】。


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