设计模式—(3)装饰者模式

编程入门 行业动态 更新时间:2024-10-09 18:19:30

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设计模式—(3)装饰者模式

一、模式定义

动态的将责任附加到对象上,在扩展功能上,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。(维护了开放封闭原则:对扩展开放,对修改封闭)

将装饰者和具体组件组合,就是在加入新的行为。组合和委托可以在运行时动态的加上新的行为。而继承虽然也属于扩展形式之一,但是非弹性设计,而且依赖继承,类的行为只能在编译时静态决定。

问题描述

设计不同种类的饮料,饮料可以添加配料,比如可以添加牛奶,并且支持动态添加新配料。每增加一种配料,该饮料的价格就会增加,要求计算一种饮料的价格。

下图表示在 DarkRoast 饮料上新增新添加 Mocha 配料,之后又添加了 Whip 配料。DarkRoast 被 Mocha 包裹,Mocha 又被 Whip 包裹。它们都继承自相同父类,都有 cost() 方法,外层类的 cost() 方法调用了内层类的 cost() 方法。

二、模式类图


 具体组件(ConcreteComponent)和抽象装饰者(Decorator)都继承自抽象组件(Component),具体装饰者(ConcereteDecoratorA和ConcereteDecoratorB)继承自抽象装饰者。

 具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象,而装饰者组合了一个组件,这样它可以装饰其它装饰者或者具体组件。所谓装饰,就是把这个装饰者套在被装饰(具体组件)上,从而动态扩展被装饰者的功能。装饰者的方法有一部分是自己的,这属于它的功能,然后调用被装饰者的方法实现,从而也保留了被装饰者的功能。可以看到,具体组件应当是装饰层次的最低层,因为只有具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象。

三、具体问题的解决方案类图 


beverage: 饮料
DarkRoast :深培咖啡 house blend 首选咖啡

代码实现
//组件接口(也可以抽象组件类)
public interface Beverage {public double cost();
}
//具体组件类HouseBlend 
public class HouseBlend implements Beverage{@Overridepublic double cost() {return 1;}
}
//具体组件类DarkRoast 
public class DarkRoast implements Beverage{@Overridepublic double cost() {return 1;}
}
//抽象装饰者类  实现  组件接口
public abstract class CondimentDecorator implements Beverage{protected Beverage beverage;//即1
}
//具体装饰者类Mocha 
public class Mocha extends CondimentDecorator {/*如何让一个Mocha能够引用一个Beverage?
1.用一个实例变量beverage记录饮料Beverage ,也就是被装饰者
2.想办法让被装饰者(饮料Beverage )被记录到实例变量中,做法:把饮料当构造器的参数,再由构造器将此饮料记录在实例变量中。
*/public Mocha(Beverage beverage) {this.beverage = beverage;//即2}@Overridepublic double cost() {return 1 + beverage.cost();//beverage.cost()委托做法}/*要计算带Mocha饮料的价钱,首先把调用委托给被装饰对象,以计算价钱,然后再加上Mocha的价钱,得到最后结果。*/
}
//具体装饰者类Milk 
public class Milk extends CondimentDecorator {public Milk(Beverage beverage) {this.beverage = beverage;}@Overridepublic double cost() {return 1 + beverage.cost();}
}//主函数实现
public class StartbuzzCoffee {public static void main(String[] args) {Beverage beverage = new HouseBlend();beverage = new Mocha(beverage);beverage = new Milk(beverage);System.out.println(beverage.cost());}
}
输出3.0

四、Java I/O 中的装饰者模式


InputStrean 抽象组件

FileInputStream(字节读取),
StringBufferInputStream,
ByteArrayInputStream
以上三个是具体组件

FilterInputStream 是一个抽象装饰者

下面的继承FilterInputStream的类是具体装饰者
例如:
LineNumberInputStream :计算行数
BufferedInputStream:缓冲输入来改进性能,其readLine()方法来读取一行文本输入数据。

五、设计原则

类应该对扩展开放,对修改关闭(开放封闭原则):也就是添加新功能时不需要修改代码。
在本章问题中该原则体现在,饮料可以动态添加新的配料,而不需要去修改饮料的代码。观察者模式也符合这个原则。不可能把所有的类设计成都满足这一原则,应当把该原则应用于最有可能发生改变的地方。

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本文发布于:2024-02-26 04:36:32,感谢您对本站的认可!
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