设计模式之装饰者模式

it2024-04-20  8

装饰者模式

星巴克咖啡订单项目

咖啡种类/单品咖啡:Espresso(意大利浓咖啡)、shortBlack、LongBlack(美式咖啡)、Decaf(无因咖啡)调料:Milk、Soy(豆浆)、Chocolate要求在扩展新的咖啡种类时,具有良好的扩展性。使用OO的来计算不同种类咖啡的费用:客户可以点单品咖啡,也可以单品咖啡 + 调料组合

传统方案

分析

Drink是一个抽象类,表示饮料des就是对咖啡的描述,比如咖啡的名字cost()方法就是计算费用,继承Drink,并实现costDecaf就是单品咖啡,继承Drink,并实现costEspress && Milk 就是单品咖啡 + 条料,这个组合很多问题:这样设计,会有很多类,当我们增加一个单品咖啡,或者一个新的调料,类的数量就会倍增

方案二

改进:把调料内置到Drink类。

说明:milk,soy,chocolate可以设计为bolean,表示是否要添加相应的调料

分析

在增加或者删除调料种类时,代码维护量很大考虑到用户可以添加多份调料时,可以将hasMilk返回一个对应int考虑使用装饰者模式

装饰者模式定义

装饰者模式:动态地将新功能附加到对象上。在对象功能扩展方面,它比继承更有弹性,装饰者模式体现了开闭原则

原理

装饰者模式就像是打包一个快递

主体:陶瓷、衣服(Component)//被装饰者

包装:报纸填充、塑料泡沫、纸板、木板(Decorator)

Component主体:比如类似前面的Drink

ConcreteComponent和Decorator

ConcreteComponent:具体的主体,比如前面的各种单品咖啡

Decorator:装饰者,比如各种调料。在如图的Component与ConcreteComponent之间,如果ConcreteComponent类很多,还可以设计一个缓冲层,公有的部分提取出来。

装饰者解决星巴克问题

装饰者模式下的订单:2份巧克力+一份牛奶的LongBlack

说明

MIlk包含了LongBlack一份chocolate包含了(Milk + LongBlack)

代码

public abstract class Drink { public String des; // 描述 private float price = 0.0f; public String getDes() { return des; } public void setDes(String des) { this.des = des; } public float getPrice() { return price; } public void setPrice(float price) { this.price = price; } //计算费用的抽象方法 //子类来实现 public abstract float cost(); } public class Decorator extends Drink { private Drink obj; public Decorator(Drink obj) { //组合 // TODO Auto-generated constructor stub this.obj = obj; } @Override public float cost() { // TODO Auto-generated method stub // getPrice 自己价格 return super.getPrice() + obj.cost(); } @Override public String getDes() { // TODO Auto-generated method stub // obj.getDes() 输出被装饰者的信息 return des + " " + getPrice() + " && " + obj.getDes(); } } public class Coffee extends Drink { @Override public float cost() { // TODO Auto-generated method stub return super.getPrice(); } } public class ShortBlack extends Coffee{ public ShortBlack() { setDes(" shortblack "); setPrice(4.0f); } } public class DeCaf extends Coffee { public DeCaf() { setDes(" 无因咖啡 "); setPrice(1.0f); } } public class Espresso extends Coffee { public Espresso() { setDes(" 意大利咖啡 "); setPrice(6.0f); } } //具体的Decorator, 这里就是调味品 public class Chocolate extends Decorator { public Chocolate(Drink obj) { super(obj); setDes(" 巧克力 "); setPrice(3.0f); // 调味品 的价格 } } public class Soy extends Decorator{ public Soy(Drink obj) { super(obj); // TODO Auto-generated constructor stub setDes(" ���� "); setPrice(1.5f); } } public class CoffeeBar { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub // 装饰者模式下的订单:2份巧克力+一份牛奶的LongBlack // 1. 点一份 LongBlack Drink order = new LongBlack(); System.out.println("费用1=" + order.cost()); System.out.println("描述=" + order.getDes()); // 2. order 加入一份牛奶 order = new Milk(order); System.out.println("order 加入一份牛奶 费用 =" + order.cost()); System.out.println("order 加入一份牛奶 描述 = " + order.getDes()); // 3. order 加入一份巧克力 order = new Chocolate(order); System.out.println("order 加入一份牛奶 加入一份巧克力 费用 =" + order.cost()); System.out.println("order 加入一份牛奶 加入一份巧克力 描述 = " + order.getDes()); // 3. order 加入一份巧克力 order = new Chocolate(order); System.out.println("order 加入一份牛奶 加入2份巧克力 费用 =" + order.cost()); System.out.println("order 加入一份牛奶 加入2份巧克力 描述 = " + order.getDes()); System.out.println("==========================="); Drink order2 = new DeCaf(); System.out.println("order2 无因咖啡 费用 =" + order2.cost()); System.out.println("order2 无因咖啡 描述 = " + order2.getDes()); order2 = new Milk(order2); System.out.println("order2 无因咖啡 加入一份牛奶 费用 =" + order2.cost()); System.out.println("order2 无因咖啡 加入一份牛奶 描述 = " + order2.getDes()); } }

装饰者模式在JDK中的体现

Java中的IO结构,FileInputStream就是一个装饰者

源码说明

InputStream是抽象类,相当于我们前面讲的Drink

FileInputStream是InputStream子类,类似我们前面讲的DeCaf,LongBlack

FilterInputSream是InputStream子类,相当于我们前面讲的Decorator修饰着

DataInputStream是FilterInputStream子类,具体的修饰着,类似于前面的Milk,Soy等

FilterInputStream类有Protected volitile InputStream in:即含被修饰着

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