設計模式 - 裝飾者模式詳解

基本定義

裝飾者模式屬於結構型模式，它能夠動態的將新功能附加到對象上，同時又不改變其結構。在對象功能擴展方面，它比繼承更有彈性，裝飾者模式也體現了開閉原則（OCP）。

模式結構

裝飾者和被裝飾者有相同的超類型，由於裝飾者和被裝飾者必須是同樣的類型，利用繼承是爲了達到類型的匹配，而不是利用繼承獲取行爲

• Component：裝飾者和被裝飾者共同的父類，是一個接口或者抽象類，用來定義基本行爲
• ConcreteComponent：定義具體對象，即被裝飾者
• Decorator：抽象裝飾者，繼承自 Component，從外類來擴展 ConcreteComponent。對於 ConcreteComponent來講，不須要知道Decorator的存在，Decorator 是一個接口或抽象類
• ConcreteDecorator：具體裝飾者，用於擴展 ConcreteComponent

舉例說明

在咖啡店客人想點一杯加兩份糖一份牛奶的摩卡咖啡，各個商品的價格以下，咱們須要根據用戶點的咖啡、加的配料，動態的計算價格

商品	價格
拿鐵咖啡（LatteCoffee）	4.5
摩卡咖啡（MochaCoffe）	5.5
糖（Sugar）	1.0
牛奶（Milk）	2.0

「實體類」 Coffee

public abstract class Coffee{
    public String des = "咖啡"; //描述
    private float price = 0.0f; //價格

    protected abstract float cost(); //計算費用
    
    //省略getter setter方法
}

「被裝飾者」LatteCoffee

public class LatteCoffee extends Coffee{
    public LatteCoffee() {
        setDes("拿鐵咖啡");
        setPrice(4.5f);
    }

    @Override
    protected float cost() {
        return getPrice();
    }
}

「被裝飾者」MochaCoffee

public class MochaCoffee extends Coffee {
    public MochaCoffee() {
        setDes("摩卡咖啡");
        setPrice(5.5f);
    }

    @Override
    protected float cost() {
        return getPrice();
    }
}

「抽象裝飾者」Decorator

public class Decorator extends Coffee {

    private Coffee coffee;

    public Decorator(Coffee drink) {
        this.coffee = drink;
    }

    @Override
    protected float cost() {
        return getPrice() + coffee.cost();
    }

    @Override
    public String getDes() {
        return coffee.getDes() + "加" + super.getDes();
    }
}

「具體裝飾者」SugarDecorator

public class SugarDecorator extends Decorator{
    public SugarDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
        setDes("糖");
        setPrice(1.0f);
    }
}

「具體裝飾者」MilkDecorator

public class MilkDecorator extends Decorator{
    public MilkDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
        setDes("牛奶");
        setPrice(2.0f);
    }
}

「測試類」Client

public class Client {
    /**
     * 點一杯 加兩份糖一份牛奶的摩卡咖啡
     */
    @Test
    public void test01() {
        Coffee order = new MochaCoffee();
        System.out.println(order.getDes() + "，價格：" + order.cost());
        //加兩份糖
        order = new SugarDecorator(new SugarDecorator(order));
        System.out.println(order.getDes() + "，價格：" + order.cost());
        //加一份牛奶
        order = new MilkDecorator(order);
        System.out.println(order.getDes() + "，價格：" + order.cost());
    }
}

「結果」result

摩卡咖啡，價格：5.5
摩卡咖啡加糖加糖，價格：7.5
摩卡咖啡加糖加糖加牛奶，價格：9.5

在 Java IO 流中的應用

在上圖所示的關係中

• 實體類是 InputStream
• 被裝飾者是FileInputStream、StringBufferInputStream、ByteArrayInputStream
• 抽象裝飾者是FilterInputStream
• 具體裝飾者是BufferInputStream、DataInputStream、LineNumberInputStream

具體使用以下：

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("G:\\a.txt"));

裝飾者模式總結

一、利用繼承設計子類，只能在編譯時靜態決定，而且全部子類都會繼承相同的行爲；利用組合擴展對象，就能夠在運行時動態的進行擴展。

二、裝飾者和被裝飾者對象有相同的超類型，因此在任何須要原始對象（被裝飾者）的場合，均可以用裝飾過的對象代替原始對象。

三、能夠用一個或多個裝飾者包裝一個對象（被裝飾者）。

四、裝飾者能夠在所委託的裝飾者行爲以前或以後加上本身的行爲，以達到特定的目的。

五、被裝飾者能夠在任什麼時候候被裝飾，因此能夠在運行時動態地、不限量地用你喜歡的裝飾者來裝飾對象。

六、裝飾者會致使出現不少小對象，若是過分使用，會讓程序變得複雜。

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