设计模式系列—装饰者(Decorator)模式

《Head First设计模式》读书笔记

装饰者模式

一,场景介绍

1,需求

一杯主饮料(Beverage)需要加入各种调料,比如蒸奶、豆浆、摩卡、奶泡等,最后需要算出加入调料后饮料的价格。

2,思考

  • 如果只是几种固定的饮料进行组合和搭配那么容易实现,但是这些都是动态随机的,并且可能以后会有更多的新饮料。那么如何进行动态的组合呢?
  • 如果使用组合的方式,效果会如何?

3,用装饰者构造饮料

以装饰者的思想构建饮料可以理解为:将饮料作为一个主体,调料作为装饰,主体和装饰是分离的,装饰可以以任何顺序和数量动态添加到主体上。也体现出组合的效果,不用在现有的代码上做任何修改,只需要添加新功能就可以(不用改变主饮料,按需求意愿添加调料),组合效果如图

设计模式系列—装饰者(Decorator)模式_第1张图片
Decorator

  装饰者可以一层层的把主体包裹起来,那么装饰者(两种调料Mocha和Soy)和主体(一种叫HouseBlend的咖啡)的类型应该保持一致。

二,装饰者结构图和定义

1,定义:

装饰者模式动态的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替代方案。(继承是在编译时静态决定的,组合可以在运行时动态的决定)

2,结构图:

设计模式系列—装饰者(Decorator)模式_第2张图片
Decorator UML

  可以看出,装饰者和主体都是Beverage类型,同时beverage可以委托给具体的饮料如Espresso和HouseBlend或者调料Mocha和Soy计算出未被装饰(未加调料)或者装饰后(加调料)的价格cost。这是可以通过继承来实现的。在结构图中Beverage和CondimentsDecorator都是虚类来控制必须实现的方法。

三,代码实现

这里只写了两个主体和两个调料,其实自己可以测试更多的主体饮料和多种调料的自由组合,在实际中肯定不止这几个类,那么弄清楚装饰者模式的结构就显得尤为重要。

1,定义两个虚类:

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

    public abstract String getDescription();        
    }

2,两个主体饮料(Espresso和HouseBlend)

    public class Espresso extends Beverage {

    public Espresso(){
        description = "Espresso";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 1.99;
    }
    }

    public class HouseBlend extends Beverage {

    public HouseBlend(){
        description = "HouseBlend";
    }

    @Override
    public double cost() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return 0.89;
    }
    }

3,两种调料(Mocha和Soy)

    public class Mocha extends CondimentDecorator {

    Beverage beverage;

    public Mocha(Beverage beverage){
        this.beverage = beverage;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return beverage.getDescription() + ", Mocha";
    }

    @Override
    public double cost() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return beverage.cost() + 0.20;
    }
    }

    public class Soy extends CondimentDecorator {
    Beverage beverage;

    public Soy(Beverage beverage){
        this.beverage = beverage;
    }
    @Override
    public String getDescription() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return beverage.getDescription()+" ,Soy";
    }

    @Override
    public double cost() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return beverage.cost() + 0.30;
    }
    }

4,测试类

结果请脑补或者自己动手(希望大家可以认真的理解)

    public class StarbuzzCoffee {
    public static void main(String[] args) {
        Beverage beverage = new Espresso();
        //任何调料都不加
        System.out.println(beverage.getDescription() + " $" + beverage.cost());
    
        Beverage beverage2 = new HouseBlend();
        beverage2 = new Mocha(beverage2);
        beverage2 = new Soy(beverage2);
        //加Mocah和Soy
        System.out.println(beverage2.getDescription() + " $" + beverage2.cost());
    }
    }

四,总结

在理解装饰者模式最重要的就是理解组合和委托的两种思想,我们平时遇到的装饰者模式有IO集合、Android中的view等。

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