title: Day46-设计模式-装饰者模式
date: 2021-03-16 14:14:21
author: Liu_zimo
设计模式
- 设计模式分为三种类型,共23种
- 创建型模式:单例模式、抽象工厂模式、原型模式、建造者模式、工厂模式。
- 结构型模式:适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。
- 行为型模式:模版方法模式、命令模式、访问者模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式(Interpreter模式)、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式)。
装饰者模式
-
星巴克咖啡订单项目
- 咖啡种类/单品咖啡:Espressd(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、改动方便、维护方便
- 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。
-
方案1:
- 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,Drink类中做成一个抽象方法
- Decaf就是单品咖啡,继承Drink,并实现cost
- Espress && Milk 就是单品咖啡 + 调料,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,就会出现类爆炸
-
方案2:
前面分析到方案1因为咖啡单品 + 调料组合会造成类的倍增,因此可以做改进,将调料内置到Drink类,这样就不会造成类数量过多。从而提高项目的维护性(如图)
- 可以控制类的数量,不至于造成很多的类
- 在增加或者删除调料的种类时,代码的维护量很大
- 考虑用户可以添加多份调料时,可以将hasMilk返回一个对应的int
- 可以考虑使用装饰者模式
- 说明:milk,soy,chocolate可以设计为Boolean,表示是否要添加相应的调料
基本介绍
- 装饰者模式:动态的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,装饰者模式也体现了开闭原则(ocp)
- 装饰者模式原理
- 装饰者模式就像打包一个快递
- 主体:比如:陶瓷、衣服(Component)
- 包装:比如: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DecoratorConcreteComponent:具体的主体,比如前面的各个单品咖啡
Decorator:装饰者,比如各调料 - 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,将共有的部分提取出来,抽象层一个类。
- 装饰者模式就像打包一个快递
- 装饰者模式 - 星巴克订单问题
- Drink类就是抽象类,Component
- ShortBlack就是单品咖啡
- Decorator是一个装饰类,含有一个被装饰的对象(Drink Obj)
- Decorator的cost方法进行一个费用的桑加计算,递归的计算价格
- 若订单为:2份巧克力 + 1份牛奶 + LongBlack
- Milk包含了LongBlack
- 一份Chocolate包含了(Milk+LongBlack)
- 一份Chocolate包含了(Chocolate+Milk+LongBlack)
- 这样不管是什么形式的单品咖啡+调料组合,通过递归方式可以方便的组合和维护。
package com.zimo.设计模式.装饰者模式;
/**
* 设计模式 - 装饰者模式:星巴克问题
*
* @author Liu_zimo
* @version v0.1 by 2021/3/16 16:44
*/
public abstract class Drink {
public String desc; // 描述
private float price = 0.0f;
public String getDesc() {
return desc; }
public void setDesc(String desc) {
this.desc = desc; }
public float getPrice() {
return price; }
public void setPrice(float price) {
this.price = price; }
// 计算费用的抽象方法
public abstract float cost();
}
-------------------------------------------------------------------------
package com.zimo.设计模式.装饰者模式;
/**
* 设计模式 - 装饰者模式:星巴克问题
* 装饰者
*
* @author Liu_zimo
* @version v0.1 by 2021/3/16 16:58
*/
public class Decorator extends Drink{
private Drink obj;
public Decorator(Drink obj) {
this.obj = obj; }
@Override
public float cost() {
return super.getPrice() + obj.cost(); }
@Override
public String getDesc() {
return super.desc + " " + super.getPrice() + " && " + obj.getDesc(); }
}
-------------------------------------------------------------------------
package com.zimo.设计模式.装饰者模式;
/**
* 设计模式 - 装饰者模式:星巴克问题
* 牛奶 - 装饰品
*
* @author Liu_zimo
* @version v0.1 by 2021/3/16 17:03
*/
public class Milk extends Decorator {
public Milk(Drink obj) {
super(obj);
setDesc("牛奶");
setPrice(2.0f);
}
}
-------------------------------------------------------------------------
package com.zimo.设计模式.装饰者模式;
/**
* 设计模式 - 装饰者模式:星巴克问题
* 巧克力 - 装饰品
*
* @author Liu_zimo
* @version v0.1 by 2021/3/16 17:02
*/
public class Chocolate extends Decorator {
public Chocolate(Drink obj) {
super(obj);
setDesc("巧克力");
setPrice(3.0f);
}
}
-------------------------------------------------------------------------
package com.zimo.设计模式.装饰者模式;
/**
* 设计模式 - 装饰者模式:星巴克问题
* 咖啡类
*
* @author Liu_zimo
* @version v0.1 by 2021/3/16 16:53
*/
public class Coffee extends Drink {
@Override
public float cost() {
return super.getPrice(); }
}
-------------------------------------------------------------------------
package com.zimo.设计模式.装饰者模式;
/**
* 设计模式 - 装饰者模式:星巴克问题
* 意大利咖啡
*
* @author Liu_zimo
* @version v0.1 by 2021/3/16 16:54
*/
public class Espresso extends Coffee{
public Espresso(){
setDesc("意大利咖啡");
setPrice(6.0f);
}
}
-------------------------------------------------------------------------
package com.zimo.设计模式.装饰者模式;
/**
* 设计模式 - 装饰者模式:星巴克问题
* 美式咖啡
*
* @author Liu_zimo
* @version v0.1 by 2021/3/16 16:55
*/
public class LongBlack extends Coffee {
public LongBlack() {
setDesc("美式咖啡");
setPrice(5.0f);
}
}
-------------------------------------------------------------------------
package com.zimo.设计模式.装饰者模式;
/**
* 设计模式 - 装饰者模式:星巴克问题
* 咖啡店
*
* @author Liu_zimo
* @version v0.1 by 2021/3/16 17:05
*/
public class CoffeeShop {
public static void main(String[] args) {
// 2份巧克力 + 1份牛奶 + LongBlack
Drink longBlack = new LongBlack();
// 美式咖啡:5.0
System.out.println(longBlack.getDesc() + ":"+longBlack.cost());
Drink milk = new Milk(longBlack);
// 牛奶 2.0 && 美式咖啡:7.0
System.out.println(milk.getDesc() + ":"+milk.cost());
Drink chocolate = new Chocolate(milk);
// 巧克力 3.0 && 牛奶 2.0 && 美式咖啡:10.0
System.out.println(chocolate.getDesc() + ":"+chocolate.cost());
Drink chocolate1 = new Chocolate(chocolate);
// 巧克力 3.0 && 巧克力 3.0 && 牛奶 2.0 && 美式咖啡:13.0
System.out.println(chocolate1.getDesc() + ":"+chocolate1.cost());
}
}
JDK中应用分析
- Java的IO结构,FilterlnputStream就是一个装饰者
public abstract class InputStream implements Closeable{}
是一个抽象类,即Componentpublic class FilterInputStream extends InputStream{
是一个装饰者类,即Decorator
protected volatile InputStream in}
被装饰的对象class DatalnputStream extends FilterInoutStream implements Datalnput { //FilterInputStream子类,也继承了被装饰的对象in }