詳解Java設計模式中的裝飾模式
一、裝飾模式的定義和特點
在軟件開發過程中，有時想用一些現存的組件。這些組件可能隻是完成瞭一些核心功能。但在不改變其結構的情況下，可以動態地擴展其功能。所有這些都可以釆用裝飾器模式來實現。
就像我們做菜，需要用到調料，菜，刀，火等一系列抽象的組件來最終完成一道菜。
裝飾模式的定義：
指在不改變現有對象結構的情況下，動態地給該對象增加一些職責（即增加其額外功能）的模式，它屬於對象結構型模式。就增加功能來說，裝飾模式比生成子類更加靈活。
特點：
– 裝飾器是繼承的有力補充，比繼承靈活，在不改變原有對象的情況下，動態的給一個對象擴展功能，即插即用
– 通過使用不用裝飾類及這些裝飾類的排列組合，可以實現不同效果
– 裝飾器模式完全遵守開閉原則
缺點
裝飾器模式會增加許多子類，過度使用會增加程序得復雜性。
二、裝飾模式的結構
裝飾模式的結構一般包含以下幾個角色
1. 抽象構件（Component）角色：定義一個抽象接口以規范準備接收附加責任的對象。
2. 具體構件（ConcreteComponent）角色：實現抽象構件，通過裝飾角色為其添加一些職責。
3. 抽象裝飾（Decorator）角色：繼承抽象構件，並包含具體構件的實例，可以通過其子類擴展具體構件的功能。
4. 具體裝飾（ConcreteDecorator）角色：實現抽象裝飾的相關方法，並給具體構件對象添加附加的責任。
圖示
三、咖啡點單案例演示
有一個需求，點一杯咖啡需要咖啡，材料等等，這個案例就很適合裝飾模式，類似於穿衣，點餐，買包子，等等，我們怎麼把他設計成裝飾模式呢？
看類圖
這個結構就是我已經設計好的一個裝飾模式的類圖，idea自動生成的，這裡的Drink就是我們上面說的抽象構建角色，裝飾者是Decorator，他是一個抽象裝飾，下面他的子類就是具體的裝飾者，那麼具體構建中間我們提供瞭一個中間構建，提供瞭coffee的一些共性，可以放在這裡，用的時候直接繼承，他的下面就是相應的具體構件，具體被裝飾者角色，裝飾者與被裝飾者共同繼承自component抽象構件，需要用到裝飾的就是我們點一杯咖啡，用裝飾去包裹即可，層層包裹，案例如下：
比如我要點一份加糖加奶的拿鐵咖啡
代碼實例：
component抽象構件角色：
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Drink
* @date 2021/12/28 10:28
* @Description 飲料構件類抽象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 計算花費，訂單價格
*/
public abstract float cost();
}
裝飾者類：
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Decorator
* @date 2021/12/28 10:40
* @Description 裝飾者定義類，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 傳入一個被裝飾者，由裝飾者進行裝飾
*/
public Decorator(Drink drink) {
this.drink = drink;
}
/**
* @Date 2021/12/28 10:43
* @Param
* @Return float
* @MetodName cost
* @Author wang
* @Description 裝飾者的價格加上被裝飾者的價格
*/
@Override
public float cost() {
return super.getPrice() + drink.cost();
}
/**
* @Date 2021/12/28 10:44
* @Param
* @Return String
* @MetodName getDescription
* @Author wang
* @Description 輸出訂單信息，包含裝飾者，裝飾者的價格，以及被裝飾者的信息
*/
@Override
public String getDescription() {
return drink.getDescription() + "\n加入的材料：" + super.getDescription()
+ "\t材料價格：" + super.getPrice() ;
}
}
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Coffee
* @date 2021/12/28 10:31
* @Description 咖啡類
*/
public class Coffee extends Drink{
@Override
public float cost() {
return super.getPrice();
}
}
具體構件類：拿鐵
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className latte
* @date 2021/12/28 10:32
* @Description 拿鐵咖啡實類，被裝飾者
*/
public class Latte extends Coffee{
public Latte() {
setDescription("拿鐵咖啡");
setPrice(15.0f);
}
}
具體構件類：摩卡
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Mocha
* @date 2021/12/28 10:36
* @Description 摩卡咖啡實類，被裝飾者
*/
public class Mocha extends Coffee {
public Mocha() {
setDescription("摩卡咖啡");
setPrice(12.2f);
}
}
其他同上，不過多展示
具體裝飾類：牛奶
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Milk
* @date 2021/12/28 10:47
* @Description 牛奶調味品，具體裝飾者
*/
public class Milk extends Decorator{
/**
* @param drink
* @Date 2021/12/28 10:42
* @Param
* @Return null
* @MetodName Decorator
* @Author wang
* @Description 傳入一個被裝飾者，由裝飾者進行裝飾
*/
public Milk(Drink drink) {
super(drink);
setDescription("牛奶");
setPrice(1.0f);
}
}
具體裝飾：糖
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className sugar
* @date 2021/12/28 10:50
* @Description 糖，裝飾者
*/
public class Sugar extends Decorator{
/**
* @param drink
* @Date 2021/12/28 10:42
* @Param
* @Return null
* @MetodName Decorator
* @Author wang
* @Description 傳入一個被裝飾者，由裝飾者進行裝飾
*/
public Sugar(Drink drink) {
super(drink);
setDescription("糖");
setPrice(0.5f);
}
}
訂單測試代碼：
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className OrderTest
* @date 2021/12/28 10:51
* @Description 前臺訂單類
*/
public class OrderTest {
public static void main(String[] args) {
//點一份加糖加奶的拿鐵咖啡
System.out.println("+++++++沒加任何東西+++++++");
Drink latte = new Latte();
System.out.println("當前總價：" + latte.cost());
System.out.println("coffee:" +latte.getDescription());
//加糖
System.out.println("+++++++加糖後+++++++");
latte = new Sugar(latte);
System.out.println("當前總價：" + latte.cost());
System.out.println("coffee:" + latte.getDescription());
System.out.println("+++++++加奶後+++++++");
latte = new Milk(latte);
System.out.println("當前總價：" + latte.cost());
System.out.println("coffee:" +latte.getDescription());
}
}
/**
* +++++++沒加任何東西+++++++
* 當前總價：15.0
* coffee:拿鐵咖啡
* +++++++加糖後+++++++
* 當前總價：15.5
* coffee:拿鐵咖啡
* 加入的材料：糖 材料價格：0.5
* +++++++加奶後+++++++
* 當前總價：16.5
* coffee:拿鐵咖啡
* 加入的材料：糖 材料價格：0.5
* 加入的材料：牛奶 材料價格：1.0
*
* Process finished with exit code 0
*/
綜上， 如果我們需要新的咖啡種類或者是新的調料，隻需要新增類去繼承coffee或者decorator類即可。
四、總結
裝飾模式是為已有的功能動態的添加更多功能的一種方式，當系統需要新功能的時候，向舊的類中添加新的代碼，這些新加的代碼通常裝飾瞭原有類的核心職責或主要行為。
優點：
把類中裝飾功能從類中移除，這樣可以簡化原來的類，
有效的把類的核心職責和裝飾功能分開瞭，而且可以去除相關類中的重復裝飾邏輯
可代替繼承。
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