Java装饰者模式的深入了解
目录
- 一、装饰模式的定义和特点
- 二、装饰模式的结构
- 三、咖啡点单案例演示
- 代码实例:
- 四、总结
- 总结
一、装饰模式的定义和特点
在软件开发过程中,有时想用一些现存的组件。这些组件可能只是完成了一些核心功能。但在不改变其结构的情况下,可以动态地扩展其功能。所有这些都可以釆用装饰器模式来实现。
就像我们做菜,需要用到调料,菜,刀,火等一系列抽象的组件来最终完成一道菜。
装饰模式的定义:
指在不改变现有对象结构的情况下,动态地给该对象增加一些职责(即增加其额外功能)的模式,它属于对象结构型模式。就增加功能来说,装饰模式比生成子类更加灵活。
特点:
装饰器是继承的有力补充,比继承灵活,在不改变原有对象的情况下,动态的给一个对象扩展功能,即插即用
通过使用不用装饰类及这些装饰类的排列组合,可以实现不同效果
装饰器模式完全遵守开闭原则
缺点
装饰器模式会增加许多子类,过度使用会增加程序得复杂性。
二、装饰模式的结构
装饰模式的结构一般包含以下几个角色
1. 抽象构件(Component)角色:定义一个抽象接口以规范准备接收附加责任的对象。
2. 具体构件(ConcreteComponent)角色:实现抽象构件,通过装饰角色为其添加一些职责。
3. 抽象装饰(Decorator)角色:继承抽象构件,并包含具体构件的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能。
4. 具体装饰(ConcreteDecorator)角色:实现抽象装饰的相关方法,并给具体构件对象添加附加的责任。
图示
三、咖啡点单案例演示
有一个需求,点一杯咖啡需要咖啡,材料等等,这个案例就很适合装饰模式,类似于穿衣,点餐,买包子,等等,我们怎么把他设计成装饰模式呢?
看类图
这个结构就是我已经设计好的一个装饰模式的类图,idea自动生成的,这里的Drink就是我们上面说的抽象构建角色,装饰者是Decorator,他是一个抽象装饰,下面他的子类就是具体的装饰者,那么具体构建中间我们提供了一个中间构建,提供了coffee的一些共性,可以放在这里,用的时候直接继承,他的下面就是相应的具体构件,具体被装饰者角色,装饰者与被装饰者共同继承自component抽象构件,需要用到装饰的就是我们点一杯咖啡,用装饰去包裹即可,层层包裹,案例如下:
比如我要点一份加糖加奶的拿铁咖啡
代码实例:
component抽象构件角色:
package com.decoratorPattern.starBucks; /** * @author wang * @version 1.0 * @packageName com.decoratorPattern.starBucks * @className Drink * @date 2021/12/28 10:28 * @Description 饮料构件类抽象component */ public abstract class Drink { private String description; private float price = 0.0f; public String getDescription() { return description; } public void setDescription(String description) { this.description = description; } public float getPrice() { return price; } public void setPrice(float price) { this.price = price; } /** * @Date 2021/12/28 10:30 * @Param * @Return float * @MetodName cost * @Author wang * @Description 计算花费,订单价格 */ public abstract float cost(); }
装饰者类:
package com.decoratorPattern.starBucks; /** * @author wang * @version 1.0 * @packageName com.decoratorPattern.starBucks * @className Decorator * @date 2021/12/28 10:40 * @Description 装饰者定义类,配料 */ public class Decorator extends Drink { private Drink drink; /** * @param drink * @Date 2021/12/28 10:42 * @Param * @Return null * @MetodName Decorator * @Author wang * @Description 传入一个被装饰者,由装饰者进行装饰 */ public Decorator(Drink drink) { this.drink = drink; } /** * @Date 2021/12/28 10:43 * @Param * @Return float * @MetodName cost * @Author wang * @Description 装饰者的价格加上被装饰者的价格 */ @Override public float cost() { return super.getPrice() + drink.cost(); } /** * @Date 2021/12/28 10:44 * @Param * @Return String * @MetodName getDescription * @Author wang * @Description 输出订单信息,包含装饰者,装饰者的价格,以及被装饰者的信息 */ @Override public String getDescription() { return drink.getDescription() + "\n加入的材料:" + super.getDescription() + "\t材料价格:" + super.getPrice() ; } }
装饰者类:
package com.decoratorPattern.starBucks; /** * @author wang * @version 1.0 * @packageName com.decoratorPattern.starBucks * @className Decorator * @date 2021/12/28 10:40 * @Description 装饰者定义类,配料 */ public class Decorator extends Drink { private Drink drink; /** * @param drink * @Date 2021/12/28 10:42 * @Param * @Return null * @MetodName Decorator * @Author wang * @Description 传入一个被装饰者,由装饰者进行装饰 */ public Decorator(Drink drink) { this.drink = drink; } /** * @Date 2021/12/28 10:43 * @Param * @Return float * @MetodName cost * @Author wang * @Description 装饰者的价格加上被装饰者的价格 */ @Override public float cost() { return super.getPrice() + drink.cost(); } /** * @Date 2021/12/28 10:44 * @Param * @Return String * @MetodName getDescription * @Author wang * @Description 输出订单信息,包含装饰者,装饰者的价格,以及被装饰者的信息 */ @Override public String getDescription() { return drink.getDescription() + "\n加入的材料:" + super.getDescription() + "\t材料价格:" + super.getPrice() ; } }
具体构件类:拿铁
package com.decoratorPattern.starBucks; /** * @author wang * @version 1.0 * @packageName com.decoratorPattern.starBucks * @className latte * @date 2021/12/28 10:32 * @Description 拿铁咖啡实类,被装饰者 */ public class Latte extends Coffee{ public Latte() { setDescription("拿铁咖啡"); setPrice(15.0f); } }
具体构件类:摩卡
package com.decoratorPattern.starBucks; /** * @author wang * @version 1.0 * @packageName com.decoratorPattern.starBucks * @className Mocha * @date 2021/12/28 10:36 * @Description 摩卡咖啡实类,被装饰者 */ public class Mocha extends Coffee { public Mocha() { setDescription("摩卡咖啡"); setPrice(12.2f); } }
其他同上,不过多展示
具体装饰类:牛奶
package com.decoratorPattern.starBucks; /** * @author wang * @version 1.0 * @packageName com.decoratorPattern.starBucks * @className Milk * @date 2021/12/28 10:47 * @Description 牛奶调味品,具体装饰者 */ public class Milk extends Decorator{ /** * @param drink * @Date 2021/12/28 10:42 * @Param * @Return null * @MetodName Decorator * @Author wang * @Description 传入一个被装饰者,由装饰者进行装饰 */ public Milk(Drink drink) { super(drink); setDescription("牛奶"); setPrice(1.0f); } }
具体装饰:糖
package com.decoratorPattern.starBucks; /** * @author wang * @version 1.0 * @packageName com.decoratorPattern.starBucks * @className sugar * @date 2021/12/28 10:50 * @Description 糖,装饰者 */ public class Sugar extends Decorator{ /** * @param drink * @Date 2021/12/28 10:42 * @Param * @Return null * @MetodName Decorator * @Author wang * @Description 传入一个被装饰者,由装饰者进行装饰 */ public Sugar(Drink drink) { super(drink); setDescription("糖"); setPrice(0.5f); } }
订单测试代码:
package com.decoratorPattern.starBucks; /** * @author wang * @version 1.0 * @packageName com.decoratorPattern.starBucks * @className OrderTest * @date 2021/12/28 10:51 * @Description 前台订单类 */ public class OrderTest { public static void main(String[] args) { //点一份加糖加奶的拿铁咖啡 System.out.println("+++++++没加任何东西+++++++"); Drink latte = new Latte(); System.out.println("当前总价:" + latte.cost()); System.out.println("coffee:" +latte.getDescription()); //加糖 System.out.println("+++++++加糖后+++++++"); latte = new Sugar(latte); System.out.println("当前总价:" + latte.cost()); System.out.println("coffee:" + latte.getDescription()); System.out.println("+++++++加奶后+++++++"); latte = new Milk(latte); System.out.println("当前总价:" + latte.cost()); System.out.println("coffee:" +latte.getDescription()); } } /** * +++++++没加任何东西+++++++ * 当前总价:15.0 * coffee:拿铁咖啡 * +++++++加糖后+++++++ * 当前总价:15.5 * coffee:拿铁咖啡 * 加入的材料:糖 材料价格:0.5 * +++++++加奶后+++++++ * 当前总价:16.5 * coffee:拿铁咖啡 * 加入的材料:糖 材料价格:0.5 * 加入的材料:牛奶 材料价格:1.0 * * Process finished with exit code 0 */
综上, 如果我们需要新的咖啡种类或者是新的调料,只需要新增类去继承coffee或者decorator类即可。
四、总结
装饰模式是为已有的功能动态的添加更多功能的一种方式,当系统需要新功能的时候,向旧的类中添加新的代码,这些新加的代码通常装饰了原有类的核心职责或主要行为。
优点:
把类中装饰功能从类中移除,这样可以简化原来的类,
有效的把类的核心职责和装饰功能分开了,而且可以去除相关类中的重复装饰逻辑
可代替继承。
总结
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