設計模式之裝飾者模式

裝飾者模式  Decorator

什么是裝飾者模式：動態將職責附加到對象上，若要擴展功能，裝飾者提供了比繼承更具彈性的代替方案。

適用性：當采用類繼承的方式會造成類爆炸的情況。如本文的例子中，基本飲料（被裝飾者）可能有茶、水、牛奶等等、可以添加的（裝飾者）有糖、果肉、珍珠等。

　　　　如果通過繼承的方式，為每一種類型的奶茶設計一種類會造成類爆炸，同時也不利於后期的擴展（如又添加一種基本飲料豆漿的情況），此時通過裝飾者模式可以很好的解決問題。

　　　　裝飾者模式本質是一種組合的思想（不同於繼承的思想），多組合少繼承。利用繼承設計子類的行為，是在編譯時靜態決定的，而且所有的子類都會繼承到相同的行為。然而，如果能夠利用組合的做法擴展對象的行為，就可以在運行時動態地進行擴展。

裝飾者模式的主要組成部分：抽象被裝飾者、具體被裝飾者、抽象裝飾者、具體裝飾者。（當只有一個具體被裝飾者、一個具體裝飾者，其對應的抽象類可以省略）。

裝飾者模式類圖：

裝飾者模式要點：

1 多種具體被裝飾者（主體類）抽象出一個抽象被裝飾類，后面通過多態，動態傳遞具體對象。

2 抽象裝飾類繼承抽象被裝飾者（保持接口）；要求傳入被裝飾者（使用父類應用、protected修飾）；

3 多種具體裝飾者抽象出一個抽象裝飾類。

4 具體裝飾者中，可以添加新方法，可以重寫方法；需要使用被裝飾者方法的地方用傳入的被裝飾者引用。

裝飾者模式的基本代碼：

/**
 * 被裝飾抽象類——基本飲料
 *
 * 作用：當具體的被裝飾類有多種時，抽象提出該抽象類，用於后面實現多態。
 */
public abstract class BaseDrink {
    public abstract int calculate();
    public abstract void display();
}

/**
 * 具體的被裝飾者類—— Water類
 * 繼承抽象的被裝飾者類，並實現其中的抽象方法。
 */

public class Water extends BaseDrink{
    @Override
    public int calculate() {
        return 3;
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("water");
    }
}

/**
 * 具體的被裝飾者類—— Tea類
 * 繼承抽象的被裝飾者類，並實現其中的抽象方法。
 */

public class Tea extends BaseDrink{
    @Override
    public int calculate() {
        return 5;
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Tea");
    }
}

/**
 * 抽象裝飾者類——Decorator
 * 要點：1.抽象裝飾者類中繼承該抽象類以保持接口規范
 *      2.包含該抽象類的引用以通過多態的方式對多種被裝飾者類進行裝飾。
 */

public abstract class Decorator extends BaseDrink{  //繼承，保持接口
    protected BaseDrink bd;  //引用，多態

    public Decorator(BaseDrink bd) { this.bd = bd; }

    @Override
    public int calculate() {
        return bd.calculate();
    }

    @Override
    public void display() {
        bd.display();
    }
}

/**
 * 裝飾者類  果肉
 */
public class FleshDecorator extends Decorator{
    public FleshDecorator(BaseDrink bd) {
        super(bd);
    }

    @Override
    public int calculate() {
        return super.calculate() + 2;
    }

    @Override
    public void display() {
        super.display();
        System.out.println("+ flesh");
    }
}

/**
 * 裝飾者類 糖
 */
public class SugarDecorator extends Decorator{
 public SugarDecorator(BaseDrink bd) {
 super(bd);
 }

 @Override
 public int calculate() {
 return super.calculate()+1;
 }

 @Override
 public void display() {
 bd.display();
 System.out.println("+ sugar");
 }

 public void addMoreSugar(){
 System.out.println("add more sugar");
 }
}

/**
 * 測試用例
 */
public class TestCase {
    public static void main(String[] args) {
        BaseDrink water = new Water();
        SugarDecorator sugarWater = new SugarDecorator(water);
        sugarWater.addMoreSugar();
        sugarWater.display();
        System.out.println(sugarWater.calculate());
        System.out.println("=========================");
        BaseDrink tea = new Tea();
        FleshDecorator fleshTea = new FleshDecorator(tea);
        fleshTea.display();
        System.out.println(fleshTea.calculate());
    }
}

//結果

F:\deaIC-2019.1.3-jbr11.win\jre64\bin\java.exe -javaagent:F:\deaIC-2019.1.3-jbr11.win\lib\idea_rt.jar=7425:F:\deaIC-2019.1.3-jbr11.win\bin -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath E:\eclipse-workspace\decoratorDemo\out\production\decoratorDemo TestCase
add more sugar
water
+ sugar
4
=========================
Tea
+ flesh
7