《java设计模式》:装饰者模式

本文介绍装饰者模式,一种用于在不改变对象结构的前提下动态扩展其职责的设计模式。通过实例展示了如何利用装饰者模式为饮料添加多种调料,以及该模式的优点和缺点。

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     在扩展类的行为时,我们通常有两种方式,继承和组合。

继承:通过使用继承扩展子类行为方式是静态的,即在编译的时就已经决定了子类的行为,不便于动态地控制增加行为的方式和时机。

组合:通过使用组合方式扩展子类的行为是动态的,可以在程序中将一个对象嵌入到另一个对象中,由另一个对象来决定是否引用该对象来扩展自己的行为。

与继承相比,组合关系的优势就在于不会破坏类的封装性,且具有较好的松耦合性,可以使系统更加容易维护。但是它的缺点就在于要创建比继承更多的对象。


装饰者模式通过组合方式动态地将责任附加到对象上,若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的方案。


装饰者模式结构:


Component :是一组含有某种用途的基类,可以单独使用或者是被装饰者包起来使用。
ConcreteComponent:将要动态加上新行为的对象。
Decorator:装饰者共同实现的接口或抽象类,每个装饰者都有一个实例变量来保存Component的引用。

应用场景:

为饮料添加各种调料

饮料基类:
public abstract class Beverage {

	String description = "Unknown Beverage";
	
	public String getDescription()
	{
		return description;
	}
	
	public abstract double cost();
}

浓缩咖啡:一种饮料的实现
public class Espresso extends Beverage {


	public  Espresso() {
		
		description = "Espresso";
	}
	
	@Override
	public double cost() {
		
		return 1.99;
	}

}

调料:调料品的抽象基类(装饰者基类)

public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {

	public abstract String getDescription();

}

摩卡调料:一种装饰者
public class Mocha extends CondimentDecorator {

	Beverage beverage;
	
	public Mocha(Beverage beverage)
	{
		this.beverage = beverage;
	}
	
	@Override
	public String getDescription() {
		
		return beverage.getDescription() + ",Mocha";
	}

	@Override
	public double cost() {
		
		return 0.20 + beverage.cost();
	}

}

豆浆:另一种装装者
public class Soy extends CondimentDecorator {

	Beverage beverage;
	
	public Soy(Beverage beverage)
	{
		this.beverage = beverage;
	}
	
	@Override
	public String getDescription() {
		
		return beverage.getDescription() + ",Soy";
	}

	@Override
	public double cost() {
		
		return 0.22 + beverage.cost();
	}

}

测试;求加了豆浆和摩卡的浓缩咖啡的价格
public class StarbuzzCoffee {

	public static void main(String[] args) {
		
		Beverage beverage = new Mocha(new Soy(new Espresso()));
		
		System.out.println(beverage.getDescription() + " $" + beverage.cost());
				
	}
	
}

计算价钱调用流程:



装饰者模式性质:

1.装饰者和被装饰对象有相同类型的超类型。


2.可以用一个或多个装饰者包装一个被装饰者。


3.装饰者可以替换被装饰对象,因为二者有共同超类型。


4.装饰者可以在所委托被 装饰者的行为之前或之后加上自己的行为。


5.可以在运行时,动态不限量地装饰被装饰者。


优点:

           1.装饰者模式可以提供比继承更多的灵活性

           2.可以动态扩展一个对象的功能,在运行时选择不同的装饰器,从而实现不同的行为。

           3.通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,可以创造出很多不同行为的组合。可以使用多个具体装饰类来装饰同一对象,得到功能更为强大的对象。

           4.具体构件类与具体装饰类可以独立变化,用户可以根据需要增加新的具体构件类和具体装饰类,在使用时再对其进行组合,原有代码无须改变,符合“开闭原则”。

缺点

           1、会产生很多的小对象,增加了系统的复杂性

           2、这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着装饰模式比继承更加易于出错,排错也很困难,对于多次装饰的对象,调试时寻找错误可能需要逐级排查,较为烦琐。





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