Head First Design Patterns——装饰者模式

柔情只为你懂 2023-07-24 02:43 35阅读 0赞

> 基本介绍：  
> 装饰者模式：动态的将新功能附加到对象上，在对象功能扩展方面，它比继承更具有弹性，装饰者模式也体现了开闭原则(ocp)，装饰者模式也可以理解为包装模式。

> 例如：我们要寄一个手机，发快递我们的操作应该如下 :

**①把手机用防震膜包裹起来，这是第一层的装饰**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg5MzA4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**②接下来我们得用快递盒进行包装**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg5MzA4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
**③最后再用塑料袋子封装好**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg5MzA4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

#### 这样一个手机就完成了包装，装饰者模式就是这样的原理，下面来看具体的说明： ####

*  类图表示  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg5MzA4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

**(1)Component**

定义一个抽象类，用于接收动态添加的需求。

**(2)ConcreteComponent**

ConcreteComponent是我们要动态加上新行为的对象。

**(3)Decorator**

每一个装饰者都持有一个构件(Component)对象的实例，

也就是说，装饰者有一个实例变量以保存某个Component的引用，

**(4)ConcreteDecorator**

真正的装饰者，负责给对象添加新的方法和行为。

## 第一个例子： ##

> 被装饰者抽象类：Beverage  
> 被装饰者：Espresso，HouseBlend  
> 装饰者抽象类：CondimentDecorator  
> 装饰者：Mocha

*  具体实现代码

/** * 被装饰者的抽象类：饮料 */
    public abstract class Beverage { 
    
        String description = "Unknown Beverage";
    
        //成本
        public abstract double cost();
    
        //得到描述信息
        public String getDescription(){ 
            return description;
        }
    }
    
    /** * 被装饰者：浓咖啡 */
    public class Espresso extends Beverage { 
    
        public Espresso() { 
            description = "Espresso";
        }
    
        @Override
        public double cost() { 
            return 2;
        }
    }
    
    /** * 被装饰者：混合咖啡 */
    public class HouseBlend extends Beverage { 
        public HouseBlend() { 
            description = "House Blend";
        }
    
        @Override
        public double cost() { 
            return 1;
        }
    }
    
    /** * 装饰者的抽象类：调料 */
    public abstract class CondimentDecorator extends Beverage { 
    
        public abstract String getDescription();
    
        @Override
        public double cost() { 
            return 0;
        }
    }
    
    /** * 装饰者：摩卡 */
    public class Mocha extends CondimentDecorator { 
    
    	//聚合被装饰者，可以传入实现Beverage接口的所有对象
        Beverage beverage;
    	//构造器，初始化beverage
        public Mocha(Beverage beverage) { 
            this.beverage = beverage;
        }
    
        @Override
        public String getDescription() { 
            return beverage.getDescription()+",Mocha";
        }
    
        @Override
        public double cost() { 
        	//调用被装饰者的成本，加上装饰者的成本
            return 3 + beverage.cost();
        }
    }
    
    /** * 测试 */
    public class CoffeeTest { 
        public static void main(String[] args) { 
    
            Beverage beverage = new Espresso();
            //一杯浓咖啡为2元
            System.out.println(beverage.getDescription()+","+beverage.cost());
    
            Beverage beverage1 = new HouseBlend();
            //一杯混合咖啡(1)加摩卡(3)为4元
            // 在单个混合咖啡中包装了摩卡
            beverage1 = new Mocha(beverage1);
            System.out.println(beverage1.getDescription()+","+beverage1.cost());
    
            //一杯混合咖啡(1)加摩卡(3)加摩卡(3)为7元
            //可以在包装好的基础上再次进行包装
            beverage1 = new Mocha(beverage1);
            System.out.println(beverage1.getDescription()+","+beverage1.cost());
        }
    }

*  运行结果  
    ![在这里插入图片描述][2020040823112636.png]

## 我们发现，写的包装起作用了，可以实现包装功用了！ ##

*  类图形式  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg5MzA4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

## 第二个例子： ##

*  结构图  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg5MzA4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]
 *  代码实现

/** * 被装饰者抽象类 */
    public abstract class Drink { 
    
        public String des;//描述
        private float price = 0.0f;
    
        public String getDes() { 
            return des;
        }
    
        public void setDes(String des) { 
            this.des = des;
        }
    
        public float getPrice() { 
            return price;
        }
    
        public void setPrice(float price) { 
            this.price = price;
        }
    
        //计算费用的抽象 方法
        public  abstract float cost();
    }
    
    /** * 缓冲层 */
    public class Coffee extends Drink { 
        @Override
        public float cost() { 
            return super.getPrice();
        }
    }
    
    /** * 被装饰者：意大利咖啡 */
    public class Espresso extends Coffee { 
    
        public Espresso(){ 
            setDes("意大利咖啡");
            setPrice(6.0f);
        }
    }
    
    
    /** * 装饰者抽象类： */
    public class Decorator extends Drink { 
        private Drink obj;
    
        public Decorator(Drink obj) { //组合
            this.obj = obj;
        }
    
        @Override
        public float cost() { 
            //getPrice自己的价格
            return super.getPrice() + obj.cost();
        }
    
    
        public String getDes(){ 
            //obj.getDes()被装饰者的信息
            return super.des+" "+super.getPrice()+"&&"+obj.getDes();
        }
    }
    
    
    /** * 被装饰者：LongBlack */
    public class LongBlack extends Coffee { 
        public LongBlack() { 
            setDes("LongBlack");
            setPrice(5.0f);
        }
    }
    
    /** * 被装饰者：ShortBlack */
    public class ShortBlack extends Coffee { 
        public ShortBlack() { 
            setDes("ShortBlack");
            setPrice(4.0f);
        }
    }
    
    /** * 装饰者： */
    public class Milk extends Decorator { 
        public Milk(Drink obj) { 
            super(obj);
            setDes("牛奶");
            setPrice(2.0f);
        }
    
    }
    
    /** * 装饰者： */
    public class Soy extends Decorator { 
        public Soy(Drink obj) { 
            super(obj);
            setDes("豆浆");
            setPrice(1.5f);
        }
    }
    
    /** * 装饰者： */
    public class Chocolate extends Decorator { 
    
        public Chocolate(Drink obj) { 
            super(obj);
            setDes("巧克力");
            setPrice(3.0f);
        }
    }
    
    public class CoffBar { 
        public static void main(String[] args) { 
    
            //1.点一份LongBlank
            Drink order = new LongBlack();
            System.out.println("费用1="+order.cost());
            System.out.println("描述="+order.getDes());
            
            //2.加一份牛奶
            order = new Milk(order);
            System.out.println("加入一份牛奶后的费用1="+order.cost());
            System.out.println("描述="+order.getDes());
    
            //3.加入一份巧克力
            order = new Chocolate(order);
            System.out.println("加入一份牛奶,一份巧克力后的费用1="+order.cost());
            System.out.println("描述="+order.getDes());
        }
    }

*  运行结果  
    ![在这里插入图片描述][20200409093357579.png]
 *  类图形式  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg5MzA4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

## java I/O ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg5MzA4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

*  从JDK源码中我们可以发现

//装饰者抽象类类继承了被装饰者：InputStream 
    public class FilterInputStream extends InputStream { 
        /** * The input stream to be filtered. */
         //聚合了抽象组件componment
        protected volatile InputStream in;
    
        /** * Creates a <code>FilterInputStream</code> * by assigning the argument <code>in</code> * to the field <code>this.in</code> so as * to remember it for later use. * * @param in the underlying input stream, or <code>null</code> if * this instance is to be created without an underlying stream. */
        //利用构造方法初始化InputStream 
        protected FilterInputStream(InputStream in) { 
            this.in = in;
        }
    ----------------------------------------------------------------------------------------
    //被装饰者继承抽象类InputStream
    public
    class FileInputStream extends InputStream
    { 
        .......
    }
    ----------------------------------------------------------------------------------------
    //实际的装饰者继承装饰者抽象类
    public
    class DataInputStream extends FilterInputStream implements DataInput { 
    
        ...
     }

## 小结： ##

1.装饰者模式意味着一群装饰者类，这些类用来包装具体组件。  
2.装饰者类反映 出被装饰的组件类型（事实上，他们具有相同的类型，都经过接口或继承实现）。  
3.装饰者可以在被装饰者的行为前面/或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.你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。

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