设计模式之装饰器模式

最新推荐文章于 2025-05-31 23:50:42 发布

JaymeYang

最新推荐文章于 2025-05-31 23:50:42 发布

阅读量776

点赞数 1

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：设计模式文章标签： java 设计模式装饰器模式教程详解

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ljYangscut/article/details/53714393

设计模式专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

前言

装饰器模式可以动态地给对象加上一些职责，比起继承更加的灵活（文章后面慢慢体会）。在装饰类中既可以调用待装饰的原有类的方法，还可以增加新的方法，以扩充原有类的功能。

在学习具体概念之前，我们先看熟悉的内容 — — Java IO 中装饰器的使用。

Java IO 装饰器模式使用例子：

        // 获取文件内容作为 InputStream
        InputStream inputStream = new FileInputStream("/root/t.txt");

        // 装饰 InputStream， 获取缓冲的能力
        BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream);

        // 装饰 InputStream， 获取计算 CheckSum 能力
        CheckedInputStream checkedInputStream = new CheckedInputStream(inputStream, new Adler32());

        // 获取带缓存并可计算 CheckSum 的 InputStream
        CheckedInputStream bufferCheckedInputStream = new CheckedInputStream(bufferedInputStream, new Adler32());

InputStream 可以使用 BufferedInputStream 装饰获取缓存和标记的能力；使用 CheckedInputStream 装饰获取 checksum 计算的能力，；同时使用两者获得缓存与 checksum 计算的能力。
Java 提供类似的装饰器还有很多，有兴趣的可以去查查文档。
上述代码中，bufferCheckedInputStream 既可以使用 InputStream 的方法功能，又新增了 CheckSum 计算的功能和缓存，这就体现了装饰器的灵活之处。

实例

所谓实践出真知，我们通过一个实际的例子来体会一下装饰器模式的好处。

比如一家咖啡店要做一个系统去出售咖啡。
直觉我们可以设计出订单系统1.0，下面是类图。

订单系统 1.0

抽象出一个 Cafe 接口，所有咖啡都继承它。

随着顾客的增多，需求有了变化，有很多顾客需要牛奶巧克力咖啡、抹茶牛奶咖啡、奶泡咖啡、抹茶奶泡咖啡等，所以要更新一下系统。

然后就有了订单系统 2.0

订单系统 2.0

2.0 看似解决了问题，但其实并不然，客户的需求会不断的改变，所以后续类图将变得极为庞大。并且如果有客户需要一种两倍奶泡的咖啡的时候，系统就无能为力了。

下面就看看装饰者模式如何去解决这个问题吧。

订单系统 3.0

设计的根本在于分出了一个配料的概念，因为牛奶、巧克力等对于咖啡来说只是附加的内容，这样的设计就可以很灵活地搭配出不同种类的咖啡（只要使用不同的配料修饰就好了）。

看下使用效果：

Main.java 测试类

import java.util.Locale;

/**
 * 测试
 * Created by jay on 19/01/2017.
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Cafe normalCafe = new NormalCafe();

        // 巧克力咖啡
        ChocolateCafe chocolateCafe = new ChocolateCafe(normalCafe);
        printCafe(chocolateCafe);

        // 牛奶咖啡
        MikeCafe mikeCafe = new MikeCafe(normalCafe);
        printCafe(mikeCafe);

        // 牛奶巧克力咖啡
        MikeCafe mikeChocolateCafe = new MikeCafe(chocolateCafe);
        printCafe(mikeChocolateCafe);

        // 两倍牛奶咖啡
        MikeCafe doubleMikeCafe = new MikeCafe(mikeCafe);
        printCafe(doubleMikeCafe);

        // 三倍牛奶咖啡
        MikeCafe tripleMikeCafe = new MikeCafe(doubleMikeCafe);
        printCafe(tripleMikeCafe);

        // ... 你还可以随心所欲搭配出你自己喜欢的咖啡～
    }

    private static void printCafe(Cafe cafe){
        System.out.println(String.format(Locale.getDefault(), "Description: %s, price: $%.2f", cafe.description(), cafe.cost()));
    }
}

测试结果：

Description: Chocolate Cafe, price: $5.55
Description: Mike Cafe, price: $4.55
Description: Mike Chocolate Cafe, price: $7.88
Description: Mike Mike Cafe, price: $6.88
Description: Mike Mike Mike Cafe, price: $9.21

Process finished with exit code 0

下面通过代码分析一下：

所有的类均实现了 Cafe 接口，所以所有类都可以当作 Cafe 使用

Cafe类定义了咖啡共有的一些方法，包括价格与描述，所有的子类都必须实现它。

重点在于 Composition 类，下面就来看看 Composition 的具体实现：

/**
 * 配料基类
 * Created by jay on 17/01/2017.
 */
public abstract class Composition implements Cafe {
    protected Cafe cafe;

    public Composition(Cafe cafe) {
        this.cafe = cafe;
    }
}

可以看出这是一个抽象类（没去实现 cost 跟 description 方法），重点在于该类持有了一个 Cafe 对象的引用（一般通过构造函数的方式传入）， Cafe 对象的作用看具体的 Composition 实现类

MikeCafe.java

/**
 * 牛奶装饰器
 * Created by jay on 17/01/2017.
 */
public class MikeCafe extends Composition {
    private static final double PRICE = 2.33;

    public MikeCafe(Cafe cafe) {
        super(cafe);
    }

    @Override
    public String description() {
        return "Mike " + cafe.description();
    }

    @Override
    public double cost() {
        return cafe.cost() + PRICE;
    }
}