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Java设计模式の装饰者模式
目录
一、问题引入
二、设计原则
三、用装饰者模式解决问题
四、装饰者模式的特点
五、装饰者模式的定义
六、装饰者模式的实现
七、java.io包内的装饰者模式
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、设计原则
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。
如能实现这样的目标，有什么好处呢？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。
要让OO设计同时具备开放性和关闭性，不是一件容易的事，通常来说，没有必要把设计的每个部分都这么设计。
遵循开放-关闭原则，通常会引入新的抽象层次，增加代码的复杂度。
我们需要把注意力集中在设计中最有可能改变的地方，然后应用开放-关闭原则。
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、装饰者模式的特点
装饰者和被装饰对象有相同的超类型。
可以用一个或多个装饰者包装一个对象。
因为装饰者和被装饰者具有相同的类型，所以任何需要原始对象的场合，可以用装饰过的对象代替。
装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前与/或之后，加上自己的行为，以达到特定的目的。
对象可以在任何时候被装饰，所以可以在运行时动态地、不限量地用你喜欢的装饰者来装饰对象。
五、装饰者模式的定义
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。
六、装饰者模式的实现
实现类图如下：
装饰者和被装饰者具有共同的超类，利用继承达到“类型匹配”，而不是利用继承获得“行为”；将装饰者和被装饰者组合时，加入新的行为。
详细源码：
package com.blankjor.decorator;/** * @desc 抽象饮料类(抽象组件) * @author Blankjor * @date 2017年5月14日 上午11:14:06 */public abstract class Beverage { String description = "Unkown Beverage"; public String getDescription() { return description; } /** * 抽象价格计算方法 * * @return */ public abstract double cost();}package com.blankjor.decorator;/** * @desc 浓缩饮料 (具体组件) * @author Blankjor * @date 2017年5月14日 上午11:20:11 */public class Espresso extends Beverage { public Espresso() { description = "Espresso"; } @Override public double cost() { return 1.99; }}package com.blankjor.decorator;/** * @desc House Blend 饮料(具体组件) * @author Blankjor * @date 2017年5月14日 上午11:20:11 */public class HouseBlend extends Beverage { public HouseBlend() { description = "House Blend"; } @Override public double cost() { return .20; }}package com.blankjor.decorator;/** * @desc 抽象装饰者类 * @author Blankjor * @date 2017年5月14日 上午11:17:12 */public abstract class CondimentDecorator extends Beverage { /** * 为了后面的调料都能够获取到自己调料的描述 */ public abstract String getDescription();}package com.blankjor.decorator;/** * @desc Mocha调料(具体装饰者) * @author Blankjor * @date 2017年5月14日 上午11:23:36 */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 .20 + beverage.cost(); }}package com.blankjor.decorator;/** * @desc Soy调料(具体装饰者) * @author Blankjor * @date 2017年5月14日 上午11:20:11 */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 .60 + beverage.cost(); }}package com.blankjor.decorator;/** * @desc Whip调料(具体装饰者) * @author Blankjor * @date 2017年5月14日 上午11:20:11 */public class Whip extends CondimentDecorator { Beverage beverage; public Whip(Beverage beverage) { this.beverage = beverage; } @Override public String getDescription() { return beverage.getDescription() + ",Whip"; } @Override public double cost() { return .40 + beverage.cost(); }}package com.blankjor.decorator;/** * @desc 测试装饰者模式 * @author Blankjor * @date 2017年5月14日 上午11:29:50 */public class MainTest { public static void main(String[] args) { // 创建一种调料 Beverage beverage = new Espresso(); // 描述和价格 System.out.println(beverage.getDescription() + " $" + beverage.cost()); Beverage beverage1 = new HouseBlend(); beverage1 = new Mocha(beverage1); beverage1 = new Whip(beverage1); beverage1 = new Soy(beverage1); System.out.println(beverage1.getDescription() + " $" + beverage1.cost()); Beverage beverage2 = new Espresso(); beverage2 = new Mocha(beverage2); beverage2 = new Whip(beverage2); beverage2 = new Soy(beverage2); beverage2 = new Mocha(beverage2); System.out.println(beverage2.getDescription() + " $" + beverage2.cost()); }}
运行结果:
装饰者和被装饰者具有共同的超类，利用继承达到“类型匹配”，而不是利用继承获得“行为”；将装饰者和被装饰者组合时，加入新的行为。
解决本文中饮料的具体问题时，图中Component即为Beverage（可以是抽象类或者接口），而ConcreteComponent为各种饮料，Decorator（抽象装饰者）为调料的抽象类或接口，ConcreteDecoratorX则为各种具体的调料。
因为使用对象组合，可以把饮料和调料更有弹性地加以混合与匹配。
代码外部细节：
代码中实现的时候，通过构造函数将被装饰者传入装饰者中即可，如最后的调用形式如下：
Beverage beverage = new DarkRoast();
beverage = new Mocha(beverage);
beverage = new Whip(beverage);
即完成了两层包装，此时再调用beverage的cost()函数即可得到总价。
七、java.io包内的装饰者模式
装饰者模式的缺点：在设计中加入大量的小类，如果过度使用，会让程序变得复杂。
参考：http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/01/03/2843439.html
Java设计模式の装饰者模式