装饰者模式

转载请注明出处！！！http://blog.csdn.net/zhonghuan1992

         所有配套代码均在github上：https://github.com/ZHONGHuanGit/DesignPattern

 

跟着ZHONGHuan学习设计模式

装饰者模式

         装饰者（Decorator）模式又叫包装模式，用组合的方式来拓展对象的功能，是继承关系的一个替代方案。

定义说明：装饰者模式动态地将责任附加到对象上，若要扩展功能，装饰着提供了比继承更富有弹性的替代方案。

 

从实例中体会：

         实例来自 HeadFirst一书（建议读该书，例子太赞了），是星巴克的例子。星巴克的咖啡很有名（穷学生，现在喝不起o(╯□╰)o）。他们供应很多种类的咖啡。一开始他们的类设计是下面这样的。

        

         但是因为购买咖啡的时候，会加入更重调料，比如：蒸奶（Steamed Milk），豆浆（Soy），摩卡（Mocha，也就是巧克力风味的），或者覆盖奶泡。星巴克会针对不同的调料收取不一样的费用。所以订单系统必须考虑这些。想想，一开始我们遇到这种问题会怎么做，让每个特别的咖啡豆+调料都自成一个类，似乎可以解决问题，但是，如果调料很多，咖啡豆种类不少的话，总的类的数量=咖啡豆种类*调料数量。其实挺多类的。这样是不行的。    

         那怎么办，在Beverage本身下手？设计成下面这样的结构？

        

         学了开闭原则(忘了可以看这里)，我们明白，这种做法违法了开闭原则，还有一点，还记得组合复用原则么？优先使用组合而不是继承，这里，应该优先考虑组合。

         在这里使用装饰者模式来解决。它是这样的，最先开始，我们选择咖啡豆种类，这里选择种类1

         然后添加了摩卡（Mocha）调料，使用摩卡（Mocha）来装饰咖啡豆1

         接着，再加点牛奶（milk），

         当计算价格的时候，我们从咖啡豆开始算起到最外面，或者从最外面开始算起到最里面，都能够算出价格来。

 

装饰者模式类图：

        

 

从上面的类图中，有四个角色：

1 抽象构件（Component）：给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象

2 具体构件（ConcreteComponent）：定义一个将要接受附加东西的类

3 装饰角色（Decorator）：一般的装饰者，具体给具体构件装饰的任务延迟到具体装饰者

4 具体装饰者（ConcreteDecorator）：通过持有具体构件，附加给具体构件一些方法和属性。

 

针对上面的例子，我们的解决方案的类图为：

        

解决方案的代码吐下：

interface Beverage{
	String description = "unknown beverage";
	public String getDescription();//返回描述的
	public double cost();//返回价格的
}

class CoffeeBean1 implements Beverage{
	String description = "选了咖啡豆1：";
	public String getDescription(){
		return description;
	}
	public double cost(){
		return 30;//基本价格30元
	}
}

class CoffeeBean2 implements Beverage{
	String description = "选了咖啡豆2:";
	public String getDescription(){
		return description;
	}
	public double cost(){
		return 28;//基本价格28元
	}
}

class Decorator implements Beverage{
	String description = "unknown 装饰";
	Beverage beverage;
	public String getDescription(){
		return description;
	}
	public double cost(){
		return 0;//由子类来决定具体的装饰价格
	}
}

class Milk extends Decorator{
	String description = "加了牛奶";
	public Milk(Beverage beverage){
		this.beverage=beverage;
	}
	public String getDescription(){
		return beverage.getDescription()+"\n"+description;//还有被装饰者的描述
	}
	public double cost(){
		return 5+beverage.cost();//加牛奶的价格是5元,还得加上里面beverage的价格
	}
}
class Soy extends Decorator{
	String description = "加了豆浆";
	public Soy(Beverage beverage){
		this.beverage=beverage;
	}
	public String getDescription(){
		return beverage.getDescription()+"\n"+description;//还有被装饰者的描述
	}
	public double cost(){
		return 4+beverage.cost();//加豆浆的价格是4元,还得加上里面beverage的价格
	}
}
class Mocha extends Decorator{
	String description = "加了摩卡";
	public Mocha(Beverage beverage){
		this.beverage=beverage;
	}
	public String getDescription(){
		return  beverage.getDescription()+"\n"+description;//还有被装饰者的描述
	}
	public double cost(){
		return 6+beverage.cost();//加摩卡的价格是6元,还得加上里面beverage的价格
	}
}

 

测试代码：

public class Main{
	public static void main(String[] args){
		Beverage coffee=new CoffeeBean1();//一开始选了咖啡豆1
		coffee=new Mocha(coffee);//加了摩卡
		coffee=new Milk(coffee);//加了牛奶
		System.out.println(coffee.getDescription());
		System.out.println("咖啡的价格为:"+coffee.cost());
	}
}

结果：

何时使用装饰者模式：

         1需要扩展一个类的功能，或给一个类增加附加责任。

         2需要动态的给一个对象增加功能，这些功能可以再动态地撤销。

         3需要增加一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承变得不现实。

 

装饰者模式优点：

         1装饰者模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是装饰者模式可以提供比继承更多的灵活性。装饰者模式允许系统动态的决定是否需要装饰。而继承关系早系统运行前就决定了。

         2通过使用不同的装饰者的排列组合，可以有很多的组合。

缺点：装饰者模式会导致设计中出现许多小对象，如果过度使用，会让程序变的更复杂。并且更多的对象会是的差错变得困难，特别是这些对象看上去都很像。