Java设计模式知识学习-----装饰者模式

定义

动态的将责任附加到对象上，若要扩展功能，装饰者模式提供了比继承更具有弹性的方案。

为什么会出现这个设计模式

给对象扩展行为的方法有两种，一种是通过继承，继承是给类添加扩展行为比较有效的办法，通过使用继承，可以使得子类有自己的行为，还可以获得父类的行为方法，但是使用继承是静态的，在编译的时候就已经决定了子类有哪些行为。

当然还可以使用关联，将一个对象嵌入到另一个对象中，有一个对象来决定是否引用该对象来扩展自己的行为，这是一种动态的方式，我们可以在程序中动态的决定和控制。

前面所说的两种都会导致一种‘类爆炸’的情况出现，所以就出现了装饰者模式。

认识装饰者模式

例如为咖啡店设计一个点咖啡的程序，采用饮料为主体，在运行时以调料来‘装饰’饮料，如果顾客要摩卡和奶泡深焙咖啡，那么，

1. 拿一个深焙咖啡（DarkRoast）对象

2. 以摩卡（Mocha）对象装饰它

3. 一奶泡（Whip）对象装饰它

4. 调用cost方法，并依赖委托（delegate）将调料的钱加上去。

装饰者类图结构

实现装饰者模式

情景：购买咖啡时，会加入不同的调料，根据不同的调料来收费，也就是说不同的咖啡与不同的调料有N中不同的组合方式，也就是出现了不同组合就应该有不同的价格。结构图如下：

代码实现

Beverage组件基类

public abstract class Beverage {
protected String description = "";
public String getDescription() {
return description;
}
public abstract double cost();

}

HouseBlend组件

public class HouseBlend extends Beverage {
public HouseBlend() {
description = "这是一杯综合咖啡";
}
@Override
public double cost() {
return 0.89;
}

}

Espresso组件

public class Espresso extends Beverage{
public Espresso() {
description = "这是一杯浓缩咖啡";
}
@Override
public double cost() {
return 1.99;
}

}

Decat组件

public class Decat extends Beverage {
public Decat() {
description = "这是一杯深焙咖啡";
}
@Override
public double cost() {
return 0.99;
}

}

DarkRoast

public class DarkRoast extends Beverage{
public DarkRoast() {
description = "这是一杯低咖啡因咖啡";
}
@Override
public double cost() {
return 1.05;
}

}

配料基本类

public abstract class CondimentDecorator extends Beverage{
public abstract String getDescription();
}

Milk配料

public class Milk extends CondimentDecorator{
Beverage beverage;
public Milk(Beverage beverage) {
this.beverage = beverage;
}
@Override
public String getDescription() {
return beverage.getDescription()+",牛奶";
}

@Override
public double cost() {
return beverage.cost()+0.1;
}

}

Mocha配料

public class Mocha extends CondimentDecorator {
Beverage beverage;
public Mocha(Beverage beverage) {
this.beverage = beverage;
}
@Override
public String getDescription() {
return beverage.getDescription()+",摩卡";
}

@Override
public double cost() {
return beverage.cost()+0.2;
}

}

Soy配料

public class Soy extends CondimentDecorator{
Beverage beverage;
public Soy(Beverage beverage) {
this.beverage = beverage;
}

@Override
public String getDescription() {
return beverage.getDescription()+",豆浆";
}

@Override
public double cost() {
return beverage.cost()+0.15;
}

}

Whip配料

public class Whip extends CondimentDecorator{
Beverage beverage;
public Whip(Beverage beverage) {
this.beverage = beverage;
}
@Override
public String getDescription() {
return beverage.getDescription()+",奶泡";
}

@Override
public double cost() {
return beverage.cost()+0.1;
}

}

测试类

public class StartbuzzCoffee {
public static void main(String[] args) {
Beverage beverage = new Espresso();
System.out.println(beverage.getDescription()+",$"+beverage.cost());
System.out.println("========================");

Beverage beverage2 = new DarkRoast();
beverage2 = new Mocha(beverage2);
beverage2 = new Mocha(beverage2);
beverage2 = new Whip(beverage2);
System.out.println(beverage2.getDescription()+",$"+beverage2.cost());
}

}

测试结果

这是一杯浓缩咖啡,$1.99
========================
这是一杯低咖啡因咖啡,摩卡,摩卡,奶泡,$1.55

总结

装饰者可以提供比继承更多的灵活性。

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的装饰器，从而实现不同的行为。

具体组件类和装饰类可以独立变化，用户可以根据自己的需要增加具体的组件类和装饰类，原有的代码无需改变，负荷”开闭原则“。

但是也会产生很多的小对象，增加了系统的负责性。

建议在不影响其他对象的时候使用，以动态，透明的方式给单个对象添加职责。