Java设计模式——装饰者模式

概述

本章可以称为“给爱用继承的人一个全新的设计眼界”。我们即将再度探讨典型滥用问题。你将在本章学到如何使用对象组合的方式，做到在运行时装饰类。为什么呢？一旦你熟悉了装饰者的技巧，你将能够在不修改任何底层代码的情况下，给你的（或别人的）对象赋予新的职责。

                                                                           ——《Head First 设计模式》

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本文作者：Q-WHai
发表日期： 2015年5月25日
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来源：CSDN
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使用环境

当我们有多种类型的事物，且每一种事物下面又有很多小的、细的分类。这些分类之间可以随意组合时（例如一种饮料有一个主原料和一些配料、一道菜会有一个主原料加上一些配料或是去装饰一个房间等等），我们就可以想一下是不是可以用装饰模式来实现。下面就《Head First 设计模式》中的例子星巴兹的咖啡说简单说明一下。

定义

装饰者模式动态地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。

功能优点

利用组合维护代码，通过动态地组合对象，可以写新的代码添加新功能，而无须修改现有代码。

 

思路分析

  在星巴兹的咖啡店里，有多种咖啡，和多种调料。如果我们选择一种咖啡另外配上一种或是几种配料（主要主是一个被装饰者和多个装饰者）。那么我们如何对这些咖啡和配料进行收费呢（这里采用收费是一个好的举例，当然也可以是其他的一些相同的事件）？如果你说我们对每一种可选搭配可以封装，天呐，那该会有多少个类啊。还有一点就是，如果咖啡店里如果有一种咖啡或是配料价格有变动，或是需要新添加一种咖啡或是配料，又该怎么办呢？

  其实本文的模式就有一种很好的解决办法：我们不再使用继承，因为继承可能会导致类爆炸的。我们试想一下，能不能把咖啡店中的的所有原料（包括主原料和所有配料）都看成是一种东西（原料）。这样我们就可以在相互组合的过程中动态实现某些功能。可能你会问为什么要把其看成是一种东西，这样做的目的是为了在所有原料中实现同一功能，且无关代码中的组合顺序。

 

类图展示

这里为了方便起见，只绘制出了一部分内容，略去了一些重复或无关痛痒的部分。

当然，你也可以把上面咖啡那4个类再封一层。这里我就书中的内容做了一个原样输出。

从类图中可以看到 Milk 类持有了一个 Beverage 的引用。而对于 Beverage 而言是一个抽象类，正常的咖啡类都要继承自这个类。也就是说装饰者类 Milk 持有了全部的咖啡类，通过这样一层的聚合，这里的 Milk 类就可以对原先的 DarkRoast 类进行包装装饰。

代码展示

Beverage.java

public abstract class Beverage {

	public String mDescription = "UnKnown Beverage";
	private int size = 0;
	
	public String getDescription() {
		return mDescription;
	}
	
	public int getSize() {
		return size;
	}

	public void setSize(int size) {
		this.size = size;
	}

	public abstract double cost();
}

CondimentDecorator.java

public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {

	@Override
	public double cost() {
		return 0;
	}

	public abstract String getDescription();
}

DarkRoast.java

public class DarkRoast extends Beverage {

	private double mCost = 0.99;
	
	public DarkRoast() {
		mDescription = "Dark Roast Coffee";
	}

	@Override
	public double cost() {
		return mCost;
	}

}

Milk.java

public class Milk extends CondimentDecorator {

	private Beverage mBeverage = null;
	private double mCost = 0.10;
	
	public Milk(Beverage beverage) {
		mBeverage = beverage;
	}

	@Override
	public String getDescription() {
		return mBeverage.getDescription() + ", Milk";
	}
	
	public double cost() {
		return mCost + mBeverage.cost();
	}

}

StarbuzzCoffee.java

public class StarbuzzCoffee {

	public static void main(String[] args) {
		Beverage beverage = new Espresso();
		System.out.println(beverage.getDescription() + " $" + beverage.cost());
		
		Beverage beverage2 = new DarkRoast();
		beverage2 = new Mocha(beverage2);
		beverage2 = new Mocha(beverage2);
		beverage2 = new Whip(beverage2);
		System.out.println(beverage2.getDescription() + " $" + beverage2.cost());
		
		Beverage beverage3 = new HouseBlend();
		beverage3 = new Soy(beverage3);
		beverage3 = new Mocha(beverage3);
		beverage3 = new Whip(beverage3);
		System.out.println(beverage3.getDescription() + " $" + beverage3.cost());
	}
}

运行图例

源码下载

https://github.com/William-Hai/DesignPatternCollections