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装饰模式的实现方式



  1. 动态的将新功能附加到对象上。
  2. 装饰模式是一种用于代替继承的技术 ,无须通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使用对象的关联关系代替继承关系,更加灵活,同时避免类型体系的快速膨胀。

在这里插入图片描述

角色分析
Component抽象构件角色:

真实对象和装饰对象有相同的接口。这样,客户端对象就能够以与真实对象相同的方式同装饰对象交互。

ConcreteComponent 具体构件角色(真实对象):

具体被装饰的对象。如果ConcreteComponent类很多,可以设计缓冲层,提炼具体构建角色的公共部分(看实际业务是否需要)。

Decorator装饰角色:

持有一个抽象构件的引用。装饰对象接受所有客户端的请求,并把这些请求转发给真实的对象。这样,就能在真实对象调用前后增加新的功能。

ConcreteDecorator具体装饰角色:

负责给构件对象增加新的责任。

  • IO中输入流和输出流的设计
  • Swing包中图形界面构件功能
  • Servlet API 中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapperHttpServletRequestWrapper类,增强了request对象的功能。
  • Struts2中,request,response,session对象的处理

星巴克咖啡订单项目(咖啡馆)

简介:

  1. 咖啡种类/单品咖啡:Espresso(意大利浓咖啡)、ShortBlack、LongBlack(美式咖啡)、Decaf(无因咖啡)
  2. 调料:Milk、Soy(豆浆)、Chocolate
  3. 要求在扩展新的咖啡种类时,具有良好的扩展性、改动方便、维护方便
  4. 计算不同种类咖啡的费用: 客户可以点单品咖啡,也可以单品咖啡+调料组合。

方式一:继承

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简介
  1. Drink 是一个抽象类,表示饮料
  2. des 就是对咖啡的描述, 比如咖啡的名字
  3. cost() 方法就是计算费用,Drink 类中做成一个抽象方法.
  4. Decaf 就是单品咖啡, 继承 Drink, 并实现 cost
  5. Espress && Milk 就是单品咖啡+调料, 这个组合很多
分析

这样设计,会有很多类,当我们增加一个单品咖啡,或者一个新的调料,类(单品咖啡+调料)的数量就会倍增,就会出现类爆炸

改进

将调料内置到 Drink 类,这样就不会造成类数量过多,从而提高项目的维护性。

方式二:关联

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说明: milk,soy,chocolate 可以设计为 Boolean,表示是否要添加相应的调料

如果调料可以添加多份的话,可以设计为int,0为不添加,大于0则为添加数量。

分析
  1. 方案 2 可以控制类的数量,不至于造成很多的类
  2. 在增加或者删除调料种类时,代码的维护量很大
  3. 考虑到用户可以添加多份 调料时,可以将 hasMilk 返回一个对应 int
改进

考虑使用装饰者模式

方式三:装饰者模式

修改方案

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UML类图

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代码实现
抽象构建者(Component)

抽象构建者既可以采用抽象类实现,也可以采用接口来实现

 

缓冲层:提炼具体构建角色的公共部分(看实际业务是否需要)

 
具体构件角色(真实对象,ConcreteComponent)
 
 
 
装饰角色(Decorator)

继承并组合抽象构建者

 
具体装饰角色(ConcreteDecorator)
 
 
 
客户端调用
 

结果

 
实现细节
Component抽象构件角色:

io流中的InputStream、OutputStream、Reader、Writer

ConcreteComponent 具体构件角色:

io流中的FileInputStream、FileOutputStream

Decorator装饰角色:

持有一个抽象构件的引用:io流中的FilterInputStream、FilterOutputStream

ConcreteDecorator具体装饰角色:

负责给构件对象增加新的责任。Io流中的BufferedOutputStream、BufferedInputStream等。

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装饰模式(Decorator)也叫包装器模式(Wrapper)。装饰模式降低系统的耦合度,可以动态的增加或删除对象的职责,并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化,以便增加新的具体构建类和具体装饰类。

优点
  • 扩展对象功能,比继承灵活,不会导致类个数急剧增加
  • 可以对一个对象进行多次装饰,创造出不同行为的组合,得到功能更加强大的对象
  • 具体构建类和具体装饰类可以独立变化,用户可以根据需要自己增加新的具体构件子类和具体装饰子类。
缺点
  • 产生很多小对象。大量小对象占据内存,一定程度上影响性能。
  • 装饰模式易于出错,调试排查比较麻烦。

两个模式都是为了解决过多子类对象问题。但他们的诱因不一样。
桥模式是对象自身现有机制沿着多个维度变化,即有部分不稳定。
装饰者模式是为了增加新的功能。

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