设计模式之装饰模式（Decorator Pattern）

灰太狼 2023-07-12 05:22 38阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  一、装饰模式
     *   *  1.1、定义
         *  1.2、特点
         *  1.3、适用条件
         *  1.4、优点
         *  1.5、缺点
         *  1.6、代码中的应用
     *  二、装饰者模式 UML图
     *  三、代码示例
     *   *  2.1、示例 UML图
         *  2.2、组件 Drink
         *  2.3、组件实现类 Coffee
         *  2.4、组件子类 Espresso、CoffeeLongBlack
         *  2.5、装饰器 Decorator
         *  2.6、装饰器子类，口味：Milk、Chocolate
         *  2.7、测试：

## 一、装饰模式 ##

### 1.1、定义 ###

装饰模式 指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

### 1.2、特点 ###

（1） 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。  
（2） 装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）  
（3） 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。  
（4） 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

### 1.3、适用条件 ###

以下情况使用 装饰模式：

（1）需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。  
（2） 需要动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。  
（3）需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承关系变的不现实。  
（4）当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。

### 1.4、优点 ###

*  采用装饰模式扩展对象的功能比采用继承方式更加灵活。
 *  可以设计出多个不同的具体装饰类，创造出多个不同行为的组合。

### 1.5、缺点 ###

*  装饰模式增加了许多子类，
 *  如果过度使用会使程序变得很复杂。

### 1.6、代码中的应用 ###

IO流的操作就是典型的装饰模式

## 二、装饰者模式 UML图 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpYW9qaW4yMWNlbg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

*  **`Component（组件）`** ：组件接口 或 抽象类 定义了 组件实现类 和 装饰器实现类 的行为。
 *  **`ConcreteComponent（组件实现类）`** ：组件实现类 实现了 `Component` 接口 或 抽象类。通常情况下，具体组件实现类就是被装饰器装饰的原始对象，该类提供了 `Component` 接口中定义的最基本的功能，其他高级功能或后序添加的新功能，都是通过装饰器的方式添加到该类的对象之上的。
 *  **`Decorator（装饰器）`** ：装饰器，它是一个实现了 `Component` 接口的类，并在其中封装了一个 `Component` 对象，也就是 **被装饰** 的对象。 而这个被装饰的对象只要是 `Component` 类型，就实现 装饰器的组合和复用 。
 *  **`ConcreteDecorator（装饰器子类）`** ：该子类要向 **被装饰对象** 添加某些功能 。

## 三、代码示例 ##

### 2.1、示例 UML图 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpYW9qaW4yMWNlbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

源码地址： [https://gitee.com/xiaojin21cen/DesignPattern/tree/master/src/main/java/com/atguigu/decorator2][https_gitee.com_xiaojin21cen_DesignPattern_tree_master_src_main_java_com_atguigu_decorator2]

### 2.2、组件 Drink ###

public abstract class Drink { 
    
    	public String des; // 描述
    	private float price = 0.0f;
    	
    	public void setDes(String des) { 
    		this.des = des;
    	}
    	
    	public String getDes() { 
    		return des ;
    	}
    	
    	
    	public float getPrice() { 
    		return price;
    	}
    	public void setPrice(float price) { 
    		this.price = price;
    	}
    	
    	//计算费用的抽象方法
    	//子类来实现
    	public abstract float cost();	
    }

### 2.3、组件实现类 Coffee ###

public class Coffee  extends Drink { 
    
    	@Override
    	public float cost() { 
    		return super.getPrice();
    	}
    }

### 2.4、组件子类 Espresso、CoffeeLongBlack ###

public class CoffeeEspresso extends Coffee { 
    	
    	public CoffeeEspresso() { 
    		setDes(" 意大利咖啡 ");
    		setPrice(6.0f);
    	}
    }
    
    
    public class CoffeeLongBlack extends Coffee { 
    	public CoffeeLongBlack() { 
    		setDes(" longblack ");
    		setPrice(5.0f);
    	}
    }

### 2.5、装饰器 Decorator ###

public class Decorator extends Drink { 
    	
    	private Drink obj;
    	
    	public Decorator(Drink obj) {  //组合
    		this.obj = obj;
    	}
    	
    	@Override
    	public float cost() { 
    		// getPrice 自己价格
    		return super.getPrice() + obj.cost();
    	}
    	
    	@Override
    	public String getDes() { 
    		// obj.getDes() 输出被装饰者的信息
    		return super.getDes()+" +"+obj.getDes();
    	}
    }

### 2.6、装饰器子类，口味：Milk、Chocolate ###

/** * Decorator 的子类， 牛奶口味 */
    public class DecoratorMilk extends Decorator { 
    
    	public DecoratorMilk(Drink obj) { 
    		super(obj);
    		setDes(" 牛奶 ");
    		setPrice(2.0f); 
    	}
    }
    
    /** * Decorator 的子类，巧克力口味 */
    public class DecoratorChocolate extends Decorator { 
    
    	public DecoratorChocolate(Drink obj) { 
    		super(obj);
    		setDes(" 巧克力 ");
    		setPrice(3.0f); // 调味品 的价格
    	}
    }

### 2.7、测试： ###

public class Main { 
    
    	public static void main(String[] args) { 
    		// 装饰者模式下的订单：2份巧克力+一份牛奶的LongBlack
    
    		// 1. 点一份 LongBlack
    		Drink order = new CoffeeLongBlack();
    		System.out.println("费用1=" + order.cost());
    		System.out.println("描述=" + order.getDes());
    
    		
    		// 2. order 加入一份牛奶
    		order = new DecoratorMilk(order);
    
    		System.out.println("加入一份牛奶 费用 =" + order.cost());
    		System.out.println("加入一份牛奶 描述 = " + order.getDes());
    
    		
    		
    		// 3. order 加入 巧克力口味
    		order = new DecoratorChocolate(order);
    
    		System.out.println("加入一份牛奶 加入一份巧克力 费用 =" + order.cost());
    		System.out.println("加入一份牛奶 加入一份巧克力 描述 = " + order.getDes());
    
    		
    		
    		// 4. order 加入 巧克力口味
    		order = new DecoratorChocolate(order);
    
    		System.out.println("加入一份牛奶 加入2份巧克力 费用 =" + order.cost());
    		System.out.println("加入一份牛奶 加入2份巧克力 描述 = " + order.getDes());
    	
    		System.out.println("===========================");
    	}
    }

运行结果：

费用1=5.0
    描述= longblack 
    加入一份牛奶 费用 =7.0
    加入一份牛奶 描述 =  牛奶  + longblack 
    加入一份牛奶 加入一份巧克力  费用 =10.0
    加入一份牛奶 加入一份巧克力 描述 =  巧克力  + 牛奶  + longblack 
    加入一份牛奶 加入2份巧克力   费用 =13.0
    加入一份牛奶 加入2份巧克力 描述 =  巧克力  + 巧克力  + 牛奶  + longblack 
    ===========================

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