设计模式思考之装饰者模式

装饰者模式的定义

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。

可以这么说：“装饰者模式给爱用继承的人一个全新的眼界”

下面来看一个装饰者模式的使用案例

对于一家咖啡店的订单系统，起初所有种类咖啡的类都是继承自饮料类的(Beverage),其中饮料类是一个抽象的类，内有description的实例变量，用来描述所做的饮料，有cost()方法来返回价钱。

但是我们都知道，咖啡的种类有很多很多种，加入的调料也不尽相同，比如说我们可以定制摩卡咖啡，奶泡咖啡等，且这些调料的价钱也是不尽相同的，或许我们最初想法是再将咖啡的种类根据调料来进行划分，派生出更多的子类出来，但是这种做法是不明智的，咖啡的种类有成千上百种，调料也有成千上百种，照这个思想进行下去的话，岂不是要派生出一大堆类出来，这对于系统的维护来说也将是一个棘手的事情。

那么，有没有其他的解决方案呢？

答案是肯定的，在这里就是需要用到一个经典的设计模式——装饰者模式。

在这个例子中，我们要以饮料为主体，然后在运行时以调料来装饰饮料。举个栗子，如果顾客想要一杯摩卡和奶泡深焙咖啡，我们要做的事情有

1.拿一个深焙咖啡(DarkRoast)对象

2.以摩卡(Mocha)对象装饰它

3.以奶泡(Whip)对象装饰它

4.调用cost()方法，并依赖委托将调料的价钱加上去

以装饰者构造饮料订单

1.以DarkRoast对象开始，DarkRoast对象继承自Beverage，并且有一个用来计算饮料价钱的cost()方法。

2.顾客想要摩卡(Mocha)，所以建立一个Mocha对象，并用它将DarkRoast对象包起来，Mocha对象是一个装饰者，它的类型反映了它所装饰的对象，在本例中，也就是Beverage, 也就是说两者的类型一致。所以Mocha也有一个cost()方法，通过多态，也可以把Mocha包裹的任何Beverage当成是Beverage，因为Mocha是Berverage的子类型。

3.顾客也想要奶泡(Whip),所以需要建立一个Whip装饰者，并用它将Mocha对象包起来。

4.现在，顾客开始结账了。通过调用最外圈装饰者(Whip)的cost()就可以了。Whip的cost()会先委托它装饰的对象，在这里也就是Mocha，计算出价钱，然后再加上奶泡的价钱。
(这种包裹关系你可以理解成食堂里的鸡蛋，鸡蛋壳包着鸡蛋清，鸡蛋清里面又有鸡蛋黄，但它们都是鸡蛋)

现在我们可以做一个简单的总结了

1.装饰者和被装饰对象有着相同的超类型。

2.你可以用一个或者多个装饰者包装一个对象

3.因为装饰者和被装饰的对象有着共同的超类型，所以在任何需要原始对象(被包装的)场合，可以用装饰过的对象代替它。

4.装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前与/或之后，加上自己的行为，来达到特定的目的。

5.对象可以在任何时候被装饰，所以可以在运行时动态地、不限量地用你喜欢的装饰者来装饰对象。

下面是装饰者模式的类图

装饰者模式类图.png

下面上代码，把设计转化成代码

先从Berverage类下手

Public abstract class Beverage{
    String description=”Unknow Beverage “;

      Public String getDescription(){
        Return description;
      }
      Public abstract double cost();

  }

下面让我们来实现Condiment(调料)抽象类，也就是装饰者类

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

现在我们有了基类，接下来是实现一些饮料，写一些饮料的代码

Public class Espresso extends Beverage{
 
    Public Espresso(){
       Description=”Espresso”;
     }

    Public double cost(){
       Return 1.99;
    }

}


Public class HouseBlend extends Beverage{

  Public HouseBlend(){
      Description=”House Blend Coffee”;
 }

   Public double cost(){
       Return 0.89;
  }

}

写调料的代码

Public class Mocha extends CondimentDecorator{

   Beverage beverage;

   Public Mocha(Beverage beverage){
      this.beverage=beverage;
 }

   Public String getDescription(){
     return beverage.getDescription() +”, Mocha”;
 }

   Public double cost(){
     return 0.20+beverage.cost();
  }

}

最后，是测试代码

Public class CoffeeOrders{

 Public static void main(String[] args){
       Beverage beverage=new Espresso();
       System.out.println(beverage.getDescription() +” $“+beverage.cost());

       Beverage beverage2=new HouseBlend();
       beverage2 =new Mocha(beverage2);    //用Mocha装饰它
       beverage2 =new Mocha(beverage2); //用第二个Mocha装饰它
       beverage2 =new Whip(beverage2);
       System.out.println(beverage2.getDescription()+” $ ”+ beverage2.cost());
   
   }

}

输出结果为

Espresso $ 1.99

House Blend Coffee ,Mocha, Mocha, Whip $1.29

这样所有的代码就算完成了，总结说来，我们还应该记住一个新的设计原则
即“类应该对扩展开放，对修改关闭”

jdk中也有很多地方用到了装饰者设计模式，例如JAVA I/O 中的API很多就采取了这种模式

下面是收集的一些比较好的有关于装饰者者模式的博文

设计模式--装饰者模式思考

https://mrdear.cn/2018/03/08/experience/design_patterns--decorator_model/

JDK中的设计模式之装饰者模式

https://blog.csdn.net/kangkanglou/article/details/78744970

Spring容器装饰者模式应用之实现业务类与服务类自由组合的解决方案

https://blog.csdn.net/a1314517love/article/details/47705327

作者:lhsjohn

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