设计模式 —— Decorator 模式

拼搏现实的明天。 2022-01-20 13:57 100阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  1 装饰者模式核心
     *  2 饮料加配料示例
     *   *  2.1 抽象组件（饮料）
         *  2.2 具体组件（Coffee）
         *  2.3 抽象装饰者（配料）
         *  2.4 具体装饰者类（Mocha）
         *  2.5 客户端代码
     *  3 JavaIO 示例
     *  4 UML 类图
     *  5 装饰者模式的特点
     *  6 装饰者模式的适用性
     *  参考

## 1 装饰者模式核心 ##

*  核心类：Component(组件类)、Decorator(装饰者类)
 *  具体组件：继承于抽象组件，实现特定的核心功能
 *  具体装饰者：继承于抽象装饰者，包装抽象组件，对抽象组件的核心功能（方法）做修饰
 *  **关键：**
    
     *  客户端不会感觉到装饰过的组件与未装饰过的组件之间的差异（**运用了多态，其静态类型是抽象组件类**）
     *  装饰者的目的在于装饰抽象组件的方法，**而不是添加新的方法（功能）**，即使添加新的 public 方法，由于面向接口，只能使用父类中的方法，导致新添加的方法不起作用
     *  即装饰者模式改变的只是外表（通过不同的外表来装饰核心，例如QQ空间相同的内容，不同的展示风格），核心并没有改变

## 2 饮料加配料示例 ##

*  针对饮料有很多种，而配料也有很多种的情况
 *  如果使用配料直接继承饮料的话，那就会导致“类型爆炸”
 *  使用装饰者模式可以有效的避免创建太多的子类对象

### 2.1 抽象组件（饮料） ###

*  饮料有它的描述，饮料的大小，和cost()

public abstract class Beverage { 
        protected String description = "Unknown Beverage";//需要被子类继承，所有不能定义为私有
        //因为所有的具体组件都返回的是 description，所以不需要设置为抽象类
        public String getDescription() { 
            return description;
        }
        public abstract double cost();
        protected Size size;
    }

### 2.2 具体组件（Coffee） ###

*  Coffee有固定的属性，且默认大小为中杯
 *  具体组件也可以通过工厂方法或其他创建者模式创建

public class Coffee extends Beverage { 
        public Coffee() { 
            this.description = "coffee";
            this.size = Size.GRADNDE;//默认为中杯
        }
        public Coffee(Size size) { 
            this.description = "coffee";
            this.size = size;
        }
        //根据不同的大小返回不同的值
        @Override
        public double cost() { 
            if (size == Size.VENTI) { 
                return 2.8;
            } else if (size == TALL){ 
                return 0.8;
            } else { 
                return 1.8;
            }
        }
    }

### 2.3 抽象装饰者（配料） ###

*  抽象装饰者继承了抽象组件，且关联了一个抽象组件（相当于代理），真正调用的最终还是关联的抽象组件

public abstract class CondimentDecorator extends Beverage { 
        protected Beverage beverage;
        //因为饮料的价格只和饮料的种类和饮料的大小、配料的种类有关，不和配料的大小有关，所以这个Size属性应该是抽象组件的属性
        //protected Size size;//装饰者也可以有自己的属性，如果是公共的就可以提到抽象装饰者中，私有属性一般是用来更加不同的值，做不同的装饰吧
        //这里定义一个抽象方法是因为被配料装饰后，返回的描述是根据配料的类型来变化的，
        //所以必须使用方法来返回，且每个子类配料的方法内容都不一样，所以使用抽象方法，让子类实现
        //这里也说明了，为什么抽象组件中也有getDescription()方法，而不是直接通过属性调用返回，因为饮料被配料装饰后，返回描述时必须使用方法来方法，所以抽象组件类（所有类的父类）中必须有一个这样的接口，这样多态时子类才能拥有这个方法
        public abstract String getDescription();
    }

### 2.4 具体装饰者类（Mocha） ###

*  具体装饰者类需要重新 getDescription()、cost() 方法
 *  这里可以看出 getDescription()、cost() 方法都进行了递归操作

public class Mocha extends CondimentDecorator { 
        public Mocha(Beverage beverage) { 
            this.beverage = beverage;
        }
        @Override
        public String getDescription() { 
            return beverage.getDescription() + ", Mocha";
        }
        @Override
        public double cost() { 
            return beverage.cost() + 0.33;
        }
    }

### 2.5 客户端代码 ###

@Test
        public void test() { 
            Beverage beverage = new Coffee(Size.TALL);//创建一个具体组件
            beverage = new Milk(beverage);//用Milk装饰类包装它
            beverage = new Mocha(beverage);//用Mocha装饰类包装它
            System.out.println(beverage.getDescription());
            System.out.println(beverage.cost());
        }

## 3 JavaIO 示例 ##

*  java.io 包大量运用了装饰者模式
 *  **抽象组件：** InputStream，大量的具体组件通过继承 InputStream 来实现相关功能
 *  **抽象装饰者：** FilterInputStream，我们可以通过继承它来实现自定义的装饰功能
 *  具体示例源码见 [github 源码地址][github]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2thbmdzYTk5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 4 UML 类图 ##

*  可以没有抽象装饰者，直接通过具体装饰者来继承、依赖抽象组件
 *  一般情况下都是有抽象组件的，不然达不到扩展的目的  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2thbmdzYTk5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 5 装饰者模式的特点 ##

*  可以很容易的重复添加一个特性
 *  可以递归的嵌套多个装饰
 *  对客户透明，客户不知道某个具体组件有没有被装饰
 *  符合开发-闭合原则：通过新增具体组件和具体装饰者来达到扩展的目的

## 6 装饰者模式的适用性 ##

*  在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责
 *  当通过直接继承生成子类的数量太多时，用装饰者模式

## 参考 ##

大话设计模式  
Head First 设计模式  
设计模式  
[github 源码地址][github]

[github]: https://github.com/wangkang09/design-patterns/tree/master/src/main/java/com/wangkang/design_patterns/Decorator%E6%A8%A1%E5%BC%8F
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2thbmdzYTk5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220120/b0d14f77260a438eb90b49b1330f6235.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2thbmdzYTk5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220120/01da0e2c80e544e78c347d920fcd1c9e.png