设计模式——装饰者模式

it2022-05-08  7

《Head First 设计模式》 学习笔记,码云同步更新中

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装饰者模式

定义: 动态地将责任附加到对象身上。若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。 特点: 装饰者和被装饰着有共同的超类,装饰过的对象可以替代原始对象使用可以用一个或多个装饰者包装一个对象装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前、之后,加上自己的行为,来达到特定目的 注意: 这里用到继承的目的不是“继承行为”,而是“类型匹配”。对象的行为来自于对象的组合。 这并不违反之前提到的设计原则。 优点: 可以很灵活地扩展对象功能,扩展时符合“开闭原则” 缺点: 会产生很多对象,增加系统复杂度,加大学习理解成本使用时更容易出错,错误排查也更加困难(但结合工厂模式和生成器模式后会得到很大改善) 案例 咖啡价格计算程序的最初实现:有一个咖啡的超类,所有品种的咖啡都会继承他,并定义自己的描述和价格。 但带来的问题是:不仅咖啡种类很多,当加入不同的配料(奶,焦糖,奶泡,摩卡)时,又会有不一样的价格。 如果这样实现,会产生茫茫多的咖啡子类。装饰者模式改造: 一杯加香草、榛子的美式咖啡的计价过程: new一个美式咖啡对象用香草对象装饰它用榛子对象装饰它调用cost()方法,并依赖委托将配料的价格加上去 代码 /** * 饮料抽象超类 **/ public abstract class Beverage { String description = "未知饮料"; public String getDescription() { return description; } // 金额应该用BigDecimal public abstract double cost(); } /** * 配料装饰者超类 * 继承饮料类 **/ public abstract class CondimentDecorator extends Beverage { /** * 这里重写的目的是约束配料类重写获取描述方法, * 最终拿到完整的描述链 * 例如:“美式,香草,榛子” */ @Override public abstract String getDescription(); } /** * 美式咖啡类 */ public class Americano extends Beverage { public Americano() { description = "美式"; // 构造方法,修改继承自超类的description } @Override public double cost() { return 21; // 返回美式本身的价格 } } /** * 香草配料 **/ public class Vanilla extends CondimentDecorator { Beverage beverage; // 用来记录被装饰者 public Vanilla(Beverage beverage) { // 构造函数,被装饰者作为参数 this.beverage = beverage; } @Override public String getDescription() { // 获取完整的描述 return beverage.getDescription() + ", 香草"; } @Override public double cost() { // 用被装饰者的价格加上香草自己的价格 return 3 + beverage.cost(); } } /** * 榛子配料 **/ public class Hazelnut extends CondimentDecorator { Beverage beverage; public Hazelnut(Beverage beverage) { this.beverage = beverage; } @Override public String getDescription() { return beverage.getDescription() + ", 榛子"; } @Override public double cost() { return 5 + beverage.cost(); } } /** * 测试 */ public class Test { public static void main(String[] args) { Beverage beverage = new Americano(); System.out.println(beverage.getDescription() + " ¥" + beverage.cost()); Beverage beverage2 = new Americano(); // 加香草 beverage2 = new Vanilla(beverage2); // 加榛子 beverage2 = new Hazelnut(beverage2); System.out.println(beverage2.getDescription() + " ¥" + beverage2.cost()); } } 结果 美式 ¥21.0 美式, 香草, 榛子 ¥29.0 Java中的装饰者模式 java.io 包中有茫茫多的类,但仔细观察就会发现,其中很多类都是装饰者。 这也体现了装饰者模式的缺点:对于不明所以的人来说,大料API看起来会很困扰。感性去的话可以自己编写一个装饰者来装饰io,比如把输入流中的所有小写字母转为大写。

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