每天一个设计模式(3):装饰者模式

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

时间: 2024-10-03 15:48:16

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