裝飾器模式 Decorator 結構型設計模式 (十)

時間 2019-11-06

標籤裝飾模式 decorator 構型設計简体版

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引子

現實世界的裝飾器模式

你們應該都吃過手抓餅,本文裝飾器模式以手抓餅爲模型展開簡介

"老闆,來一個手抓餅, 加個培根, 加個雞蛋,多少錢?"

這句話會不會很耳熟,或者本身可能都說過呢?

咱們看看這句話到底表達了哪些含義呢?

你應該能夠看獲得這兩個基本角色

1.手抓餅核心角色

2.配菜(雞蛋/培根/香腸...) 裝飾器角色

你既然想要吃手抓餅,天然你是奔着手抓餅去的,對吧

因此,你確定會要一個手抓餅,至少是原味的

而後可能根據你的口味或者喜愛添加更多的配菜

這個行爲很天然,也很正常.

若是是在代碼的世界裏面,你怎麼描述: 顧客購買手抓餅這一行爲呢?

顧客Customer 顧客有方法buy 而後有一個手抓餅HandPancake,看起來是這樣子的

那麼問題來了

如何表示加了雞蛋的手抓餅,或者加了雞蛋和培根的手抓餅呢?

一種極可能方式是把他們都當成手抓餅的不一樣種類,也就是使用繼承或者說實現類的形式

那麼咱們有多少種手抓餅呢?

原味手抓餅/加雞蛋手抓餅/加雞蛋加培根手抓餅/加雞蛋加烤腸手抓餅/加雞蛋加培根加烤腸手抓餅手抓餅/.......

很顯然,這就是數學中的組合,最終的個數跟咱們到底有多少種配菜有關係

若是按照這種思惟方式,咱們將會有無數個手抓餅類,並且若是之後多了一種配菜,類的個數將會呈現爆炸式的增加

這是你想要的結果麼?

在現實世界裏面,你會很天然的說 "老闆,來一個手抓餅, 加個培根, 加個雞蛋,多少錢?""

那麼爲何在程序世界裏面,你卻極可能說"老闆,給我來一個加了雞蛋加了培根的那種手抓餅" 呢?

手抓餅代碼示例

手抓餅接口和具體的一家店鋪提供的手抓餅

package decorator;
/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description:手抓餅接口 描述抽象的手抓餅
*/
public interface HandPancake {
/**
* 提供手抓餅
*/
String offerHandPancake();
/**計算手抓餅的價格
* @return
*/
Integer calcCost();
}

package decorator;
/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description: Noteless 家的手抓餅
*/
public class NotelessHandPancake implements HandPancake {
/**
* 提供noteless 家的手抓餅一份
*/
@Override
public String offerHandPancake() {
return " noteless 家的手抓餅";
}
/**計算 noteless 家 一份手抓餅的價格
* @return
*/
@Override
public Integer calcCost() {
return 3;
}
}

配菜抽象類(裝飾器)

package decorator;
/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description:裝飾器類實現了手抓餅接口,具備了手抓餅的類型
*/
public abstract class Decorator implements HandPancake{
private HandPancake handPancake;
Decorator(HandPancake handPancake){
this.handPancake = handPancake;
}
/**提供手抓餅
* @return
*/
@Override
public String offerHandPancake() {
return handPancake.offerHandPancake();
}

/**提供手抓餅的價格
* @return
*/
@Override
public Integer calcCost() {
return handPancake.calcCost();
}
}

具體的配菜(具體的裝飾)

package decorator;
/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description:培根
*/
public class Bacon extends Decorator {
    Bacon(HandPancake handPancake){
        super(handPancake);
    }

    @Override
    public String offerHandPancake() {
        return super.offerHandPancake()+" 加培根";
    }
    @Override
    public Integer calcCost() {
        return super.calcCost()+4;
    }
}

package decorator;
/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description:雞蛋
*/
public class Egg extends Decorator {
    Egg(HandPancake handPancake){
        super(handPancake);
    }
    @Override
    public String offerHandPancake() {
        return super.offerHandPancake()+"加雞蛋";
    }
    @Override
    public Integer calcCost() {
        return super.calcCost()+2;
    }
}

package decorator;
/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description:烤腸
*/
public class Sausage extends Decorator {
    Sausage(HandPancake handPancake){
        super(handPancake);
    }
    @Override
    public String offerHandPancake() {
        return super.offerHandPancake()+" 加香腸";
    }
    @Override
    public Integer calcCost() {
        return super.calcCost()+3;
    }
}

package decorator;
/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description:青菜
*/
public class Vegetable extends Decorator {
    Vegetable(HandPancake handPancake){
        super(handPancake);
    }
    @Override
    public String offerHandPancake() {
        return super.offerHandPancake()+" 加青菜";
    }
    @Override
    public Integer calcCost() {
        return super.calcCost()+1;
    }

}

顧客

package decorator;
/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description:顧客具備名字,而後購買手抓餅
*/
public class Customer {
private String name;
Customer(String name){
this.name = name;
}

public void buy(HandPancake handPancake){
　　System.out.println(name+"購買了 : "+handPancake.offerHandPancake()+
　　" 一份, 花了 : "+handPancake.calcCost()+"塊錢~");
　　System.out.println();
}
}

測試類

package decorator;

/**
* Created by noteless on 2018/9/6.
* Description:
* 手抓餅3塊
* Sausage 烤腸 3塊
* Bacon 培根 4塊
* Egg 雞蛋2塊
* Vegetable 青菜 1塊
*/

public class Test {
public static void main(String ...strings){

//有一個顧客張三,他想吃手抓餅了,來了一個原味的
Customer customerA = new Customer("張三");
customerA.buy(new NotelessHandPancake());

//有一個顧客李四,他想吃手抓餅了,他加了一根烤腸
Customer customerB = new Customer("李四");
customerB.buy(new Sausage(new NotelessHandPancake()));

//有一個顧客王五,他想吃手抓餅了,他加了一根烤腸 又加了培根
Customer customerC = new Customer("王五");
customerC.buy(new Bacon(new Sausage(new NotelessHandPancake())));

//有一個顧客王五的兄弟,他想吃手抓餅了,他加了培根 又加了烤腸
Customer customerC1 = new Customer("王五的兄弟");
customerC1.buy(new Sausage(new Bacon(new NotelessHandPancake())));

//有一個顧客趙六,他想吃手抓餅了,他加了一根烤腸 又加了2份培根
Customer customerD = new Customer("趙六");
customerD.buy(new Bacon(new Bacon(new Sausage(new NotelessHandPancake()))));

//有一個顧客 王二麻子,他想吃手抓餅了,特別喜歡吃青菜 來了三分青菜
Customer customerE = new Customer("王二麻子");
customerE.buy(new Vegetable(new Vegetable(new Vegetable(new NotelessHandPancake()))));

//有一個顧客 有錢人 王大富 來了一個全套的手抓餅
Customer customerF = new Customer("王大富");
customerF.buy(new Egg(new Vegetable(new Bacon(new Sausage(new NotelessHandPancake())))));
}
}

咱們有一個顧客Customer類,他擁有buy方法,能夠購買手抓餅

手抓餅接口爲 HandPancake 具體的手抓餅爲NotelessHandPancake

而後提供了一個配菜類,這個配菜類的行爲和手抓餅是一致的,在提供手抓餅的同時還可以增長一些額外的

而後還有四個具體的配菜培根香腸雞蛋青菜

運行測試類,會算帳的親們,看看單價是否還對的上?

UML圖

懶得畫了,IDEA自動生成的

手抓餅裝飾器模式中的根本

上面的代碼仍是比較清晰的,若是你沒辦法仔細看進去的話,咱們換一種思惟方式來思考手抓餅的裝飾器模式

你能夠這麼理解:

你過去手抓餅的攤位那邊,你說老闆來一個手抓餅,加培根,加雞蛋

攤主那邊是這樣子的:

老闆負責直接作手抓餅

旁邊站着漂亮的老闆娘,手裏拿着手抓餅的袋子,負責幫你裝袋,你總不能直接用手拿餅,對吧

接下來咱們說下過程:

老闆立刻就開始作手抓餅了,作好了以後,老闆把手抓餅交給了旁邊站着的老闆娘

老闆娘在給裝袋而且交給你以前

把雞蛋和培根放到了你的手抓餅裏面

而後又放到了包裝袋子裏面

接着遞給了你

你說究竟是老闆娘手裏包裝好的手抓餅是手抓餅仍是老闆作好的熱氣騰騰的是手抓餅呢?

其實,老闆作好的熱氣騰騰的手抓餅,正是咱們上面提供出來的具體的手抓餅

老闆娘手裏拿着的手抓餅包裝袋來包裝手抓餅,也是手抓餅,只不過是包裝了下,這個就是裝飾器的概念

因此裝飾器模式還有一個名字 包裝器模式（Wrapper）

解決問題的根本思路是使用組合替代了繼承

上面咱們也進行了分析,繼承會出現類的個數的爆炸式增加

組合,不只僅動態擴展了類的功能,並且還很大程度上減小了類的個數

不過顯然,若是你的裝飾類過多,雖然說比繼承好不少,可是問題仍是同樣的,都會類過多

根本: 是你還有你

咱們上面的類的結構中,裝飾器包含一個手抓餅對象做爲屬性,他也實現了手抓餅接口

因此咱們說,是你還有你

每次本身返回結果以前,都還會調用本身含有的對象的方法

看下調用流程, 你說它的形式跟遞歸調用有什麼區別?

面向對象中的適配器模式詳解

意圖

動態的給一個對象添加額外的職責,簡單說,動態的擴展職責
就增長功能來講,裝飾器模式比生成子類要更加靈活
因此裝飾器模式主要解決繼承子類爆炸增加的問題

裝飾器模式中的角色

Component	抽象構建	裝飾器模式中必然有一個最基本最原始的-> 接口/抽象類來充當抽象構建	抽象的手抓餅 HandPancake
ConcreteComponent	具體構建	是抽象構建的一個具體實現你要裝飾的就是它	具體某家店鋪生產的手抓餅 NotelessHandPancake
Decorator	裝飾抽象類	通常是一個抽象類實現抽象構建而且必然有一個private變量指向Component 抽象構建	配菜抽象類(裝飾器) Decorator
ConcreteDecorator	具體的裝飾類	必需要有具體的裝飾角色不然裝飾模式就毫無心義了	具體的配菜(具體的裝飾) Bacon Egg Vegetable Sausage