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Java 设计模式(3) —— 装饰者模式

Java 设计模式(3) —— 装饰者模式

作者: 磊_lei | 来源:发表于2018-05-06 01:46 被阅读47次

    一、装饰者模式

    将原始对象进行装饰封装,动态的将新功能附加到对象上。在对象功能扩展方面,它比继承更有弹性

    装饰者模式

    二、示例

    • 咖啡馆订单项目,咖啡馆的咖啡种类有多种,可以添加的配料也有多种,不同的咖啡可以与配料进行任意搭配组合下单。要得到组合出的饮料价格和描述。

    1.传统模式

    1)、咖啡种类:Espresso、ShortBlack、LongBlack、Decaf

    2)、调料:Milk、Soy、Chocolate

    从面向对象的角度设计,封装一个饮料的对象,附上所有的属性(咖啡种类和配料),以及方法,通过不同的对象进行继承,每一个对象根据不同的属性值重写必要的方法(计算价格,获取咖啡描述)

    1.饮料对象

    /**
     * 饮料的超类,封装基本方法和定义抽象方法
     */
    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();
        
    }
    

    传统模式存在的问题:

    • 若新增一种咖啡种类或者调料需要将每一个对象都接入新的组合

    • 若一个调料添加多次,则无法实现

    2.使用装饰者模式后

    装饰者模式就像打包一个快递

    1)、主体:陶瓷、衣服

    2)、包装:报纸填充、塑料泡沫、纸板、木板

    1、定义装饰者类:

    /**
     * 自定义装饰者,也继承饮料的超类
     */
    public class Decorator extends Drink {
    
        private Drink Obj;
    
        // 自身引入超类的对象
        public Decorator(Drink Obj) {
            this.Obj = Obj;
        }
    
    
        // 自定义方法,可利用递归计算价格的总和
        @Override
        public float cost() {
            return super.getPrice() + Obj.cost();
        }
    
        @Override
        public String getDescription() {
            return super.description + "-" + super.getPrice() + "&&" + Obj.getDescription();
        }
    
    }
    

    2、被装饰者继承装饰者类

    public class Chocolate extends Decorator {
    
        public Chocolate(Drink Obj) {       
            super(Obj);
            super.setDescription("Chocolate");
            super.setPrice(3.0f);
        }
    
    }
    

    3、被装饰过得对象则可以任意组合搭配

            Drink order;
            order=new Decaf();
    
            // 任意搭配,自定义添加组合方式
            // 选好一份咖啡后添加一次牛奶,两次巧克力
            // 用装饰者将对象包装起来,在装饰者内自定义新的方法逻辑,不影响老的对象
            order=new LongBlack();
            order=new Milk(order);
            order=new Chocolate(order);
            order=new Chocolate(order);
    
    

    三、Java内置的装饰者

    1、Java内典型的装饰者案例

    • InputStream
    • FilterInputStream

    2、自定义一层IO流内的装饰者

    /**
     * 自定义IO流的一层装饰者,重新定义read方法,将读取到的数据转成大写
     * 装饰之后方法可任意嵌套,灵活修改
     */
    public class UpperCaseInputStream extends FilterInputStream {
    
        protected UpperCaseInputStream(InputStream in) {
            super(in);
        }
    
        public int read() throws IOException {
            int c = super.read();
            return c == -1 ? c : Character.toUpperCase((char) (c));
        }
    
        public int read(byte[] b, int offset, int len) throws IOException {
            int result = super.read(b, offset, len);
            for (int i = 0; i < result; i++) {
                b[i] = (byte) Character.toUpperCase((char) (b[i]));
            }
    
            return result;
        }
    }
    

    四、总结

    • 通过装饰者模式可以实现对象之间的解耦
    • 将对象进行装饰包装,当有新的需求时可直接在装饰的对象上进行操作,自定义性强,灵活
    • 开放 — 关闭原则的设计意义,开放新的装饰者方法,关闭内部单独的模块对象

    Java设计模式所有示例代码,持续更新中

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