3.装饰者模式
装饰者模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替代方案。
一.问题引入
咖啡店的类设计:
一个饮料基类,各种饮料类继承这个基类,并且计算各自的价钱。
饮料中需要加入各种调料,考虑在基类中加入一些布尔值变量代表是否加入各种调料,基类的cost()中的计算各种调料的价钱,子类覆盖cost(),并且在其中调用超类的cost(),加上特定饮料的价钱,计算出子类特定饮料的价钱。
缺点:类数量爆炸、基类加入的新功能并不适用于所有的子类、调料价钱的改变、新调料的出现都会要求改变现有代码;有的子类并不适合某些调料等情况……
二.要点
1.类应该对扩展开放,对修改关闭。
我们的目标是允许类容易扩展,在不修改现有代码的情况下,就可搭配新的行为。好处是:这样的设计具有弹性可以应对改变,可以接受新的功能来应对改变的需求。
2.装饰者和被装饰对象有相同的超类型。
2.组合和委托可用于在运动时动态的加上新的行为。
3.装饰者可以在被装饰者的行为前面/后面加上自己的行为,甚至将被装饰者的行为整个取代掉,而达到特定的目的。
4.可以用无数个装饰者包装一个组件。
5.装饰者一般对组件的客户是透明的,除非客户程序依赖于组件的具体类型。
6.装饰者会导致设计中出现许多小对象,如果过度使用,会让程序变得很复杂。
三.用装饰者模式解决问题
解决咖啡店饮料问题的方法:
以饮料为主体,然后在运行时以调料来“装饰”饮料。
比如,顾客想要摩卡(Mocha)和奶泡(Whip)深焙咖啡(DarkRoast):
DarkRoast继承自Beverage,有一个cost()方法。
第一步,以DarkRoast对象开始;
第二步,顾客想要摩卡,所以建立一个Mocha装饰者对象,并用它将DarkRoast对象包装(wrap)起来;
第三步,顾客想要奶泡,所以建立一个Whip装饰者对象,并用它将Mocha对象包起来;(Mocha和Whip也继承自Beverage,有一个cost()方法);
最后,为顾客算钱,通过调用最外圈装饰者(Whip)的cost()就可以。Whip()的cost()会先委托它装饰的对象(Mocha)计算出价钱,然后在加上奶泡的价钱。Mocha的cost()也是类似。
四.UML关系图
Source类是被装饰类,Decorator类是一个装饰类,可以为Source类动态的添加一些功能。
五.实现代码
Sourceable接口:
public interface Sourceable { public void method(); }
被装饰类:
public class Source implements Sourceable { @Override public void method() { System.out.println("the original method!"); } }
装饰类:
public class Decorator implements Sourceable { private Sourceable source; public Decorator(Sourceable source){ super(); this.source = source; } @Override public void method() { System.out.println("before decorator!"); source.method(); System.out.println("after decorator!"); } }
测试类:
public class DecoratorTest { public static void main(String[] args) { Sourceable source = new Source(); Sourceable obj = new Decorator(source); obj.method(); } }
输出:
before decorator!
the original method!
after decorator!
六.应用场景
1.需要扩展一个类的功能。
2.动态的为一个对象增加功能,而且还能动态撤销。(继承不能做到这一点,继承的功能是静态的,不能动态增删。)
缺点:产生过多相似的对象,不易排错!
七.扩展
《Head First设计模式》中的实现类图:
java.io包内的装饰者模式实现类图:
参考:
《Head First设计模式》
http://blog.csdn.net/zhangerqing/article/details/8239539
http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/01/03/2843439.html