java 開發模式之三 : 裝飾者模式

原理或定義

動態地給一個對象添加一些額外的職責，就增加功能來說，裝飾模式比生成子類更爲靈活。

在不必改變原類文件和使用繼承的情況下，動態的擴展一個對象的功能。它是通過創建一個包裝對象，也就是裝飾來包裹真實的對象。

特點或結構

1) 裝飾對象和真實對象有相同的接口，這樣客戶端對象就可以和真實對象相同的方式和裝飾對象交互。
2）裝飾對象包含一個真實對象的引用。
3）裝飾對象接受所有來自客戶端的請求，它把這些請求轉發給真實的對象。
4）裝飾對象可以在轉發這些請求以前或以後增加一些附加功能。這樣就確保了在運行時，不用修改給定對象的結構就可以在外部增加附加的功能。在面向對象的設計中，通常是通過繼承來實現對給定類的功能擴展。

類圖

案例和代碼

本模式用咖啡館訂單系統項目作爲示例

咖啡館訂單項目：
1）咖啡種類：Espresso、ShortBlack、LongBlack、Decaf
2）調料：Milk、Soy、Chocolate

一個差的方案：

一個好一點的設計方案：

有些問題
1）增刪調料種類
2）添加多份問題

裝飾者模式設計的方案：

飲品抽象類

public abstract class Drink {
	public String description="";
	private float price=0f;;
	
	
	public void setDescription(String description)
	{
		this.description=description;
	}
	
	public String getDescription()
	{
		return description+"-"+this.getPrice();
	}
	public float getPrice()
	{
		return price;
	}
	public void setPrice(float price)
	{
		this.price=price;
	}
	public abstract float cost();
	
}

咖啡基類

public  class Coffee extends Drink {
	@Override
	public float cost() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.getPrice();
	}
}

咖啡具體實現類

public class Decaf extends Coffee {
	public Decaf()
	{
		super.setDescription("Decaf");
		super.setPrice(3.0f);
	}
}
public class Espresso extends Coffee{
	public Espresso()
	{
		super.setDescription("Espresso");
		super.setPrice(4.0f);
	}
}

調味基類（裝飾者基類）

public  class Decorator extends Drink {
	private Drink Obj;
	public Decorator(Drink Obj){
		this.Obj=Obj;
	};
	@Override
	public float cost() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		return super.getPrice()+Obj.cost();
	}
	@Override
	public String getDescription()
	{
		return super.description+"-"+super.getPrice()+"&&"+Obj.getDescription();
	}
}

調味子類（裝飾者具體類）

public class Chocolate extends Decorator {

	public Chocolate(Drink Obj) {		
		super(Obj);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		super.setDescription("Chocolate");
		super.setPrice(3.0f);
	}
}
public class Milk extends Decorator {
	public Milk(Drink Obj) {		
		super(Obj);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		super.setDescription("Milk");
		super.setPrice(2.0f);
	}
}
public class Soy extends Decorator {
	public Soy(Drink Obj) {		
		super(Obj);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		super.setDescription("Soy");
		super.setPrice(1.5f);
	}
}

管理類 / 測試方法

public class CoffeeBar {
	public static void main(String[] args) {
		Drink order;
		order=new Decaf();
		System.out.println("order1 price:"+order.cost());
		System.out.println("order1 desc:"+order.getDescription());	
		System.out.println("****************");
		order=new LongBlack();
		order=new Milk(order);
		order=new Chocolate(order);
		order=new Chocolate(order);
		System.out.println("order2 price:"+order.cost());
		System.out.println("order2 desc:"+order.getDescription());
	}
}

裝飾者模式下的訂單：2份巧克力+一份牛奶的LongBlack

使用場景

1、需要擴展一個類的功能。

　　 2、動態的爲對象增加功能，而且還能動態撤銷。（繼承不能做到這一點，不能動態增刪）

優缺點

主要優點有：

1）裝飾模式與繼承關係的目的都是擴展對象功能，但是裝飾模式比繼承更多的靈活性。
2）通過使用不同的具體裝飾類以及裝飾類的排列組合，可以創造出很多不同行爲的組合。

 

缺點主要有：

1）這種比繼承更加靈活機動的特性，也同時意味着更加多的複雜性。
2）裝飾模式是針對抽象組件(Component)類型編程。但是，如果你要針對具體組件編程時，就應該重新思考你的應用架構，以及裝飾者是否適合。當然也可以改變Component接口，增加新的公開的行爲，實現"半透明"的裝飾者模式。在實際項目中要做出最佳選擇。