圖解Java設計模式之裝飾者模式-有解無憂

圖解Java設計模式之裝飾者模式

星巴克咖啡訂單專案（咖啡館）
方案 1 - 解決星巴克咖啡訂單專案
方案1 - 解決星巴克咖啡訂單問題分析
方案 2 - 解決星巴克咖啡訂單（好點）
方案2 - 解決星巴克咖啡訂單問題分析
裝飾者模式定義
裝飾者模式原理
裝飾者模式解決星巴克咖啡訂單
裝飾者模式下的訂單：2份巧克力 + 一份牛奶的LongBlack
裝飾者模式咖啡訂單專案應用實體
裝飾者模式在JDK應用的原始碼分析

星巴克咖啡訂單專案（咖啡館）

1）咖啡種類/單品咖啡：Espresso（意大利濃咖啡）、ShortBlack、LongBlack（美式咖啡）、Decaf（無因咖啡）
2）調料：Milk、Soy（豆漿）、Chocolate
3）要求在擴展新的咖啡種類時，具有良好的擴展性、改動方便、維護方便
4）使用OO的來計算不同種類咖啡的費用：客戶可以點單品咖啡，也可以單品咖啡 + 調料組合，

方案 1 - 解決星巴克咖啡訂單專案

在這里插入圖片描述

方案1 - 解決星巴克咖啡訂單問題分析

1）Drink是一個抽象類，表示飲料
2）des就是對咖啡的描述，比如咖啡的名字
3）cost（）方法就是計算費用，Drink類中做成一個抽象方法
4）Decaf就是單品咖啡，繼承Drink，并實作cost
5）Espress&&Milk就是單品咖啡 + 調料，這個組合很多
6）問題：這樣設計，會有很多類，當我們增加一個單品咖啡，或者一個新的調料，類的數量就會倍增，就會出現類爆炸，

方案 2 - 解決星巴克咖啡訂單（好點）

1）前面分析到方案1因為咖啡單品 + 調料組合會造成類的倍增，因此可以做改進，將調料內置到Drink類，這樣就不會造成類數量過多，從而提高專案的維護性，
2）說明：milk，soy，chocolate可以設計為Boolean，表示是否要添加相應的調料，
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方案2 - 解決星巴克咖啡訂單問題分析

1）方案2可以控制類的數量，不至于造成很多的類
2）在增加或者洗掉調料種類時，代碼的維護量很大
3）考慮到用戶可以添加多份調料時，可以將hasMilk回傳一個對于int
4）考慮使用裝飾者模式

裝飾者模式定義

1）裝飾者模式：動態的將新功能附加到物件上，在物件功能擴展方面，它比繼承更有彈性，裝飾者模式也體現類開閉原則（ocp），

裝飾者模式原理

1）裝飾者模式就像打包一個快遞
主體：比如：陶瓷、衣服（Component）//被裝飾者
包裝：比如：報紙填充、塑料泡沫、紙板、木板（Decorator裝飾者）
2）Component主體：比如類似前面的Drink
3）ConcreteComponent和Decorator
ConcreteComponent ：具體的主體，
比如前面的各個單品咖啡
4）Decorator ：裝飾者，比如各調料，
如圖的Component和ConcreteComponent之間，如果ConcreteComponent類很多，還可以設計一個快取層，將共有的部分提取出來，抽象成一個類，
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裝飾者模式解決星巴克咖啡訂單

在這里插入圖片描述
說明：
1）Drink類就是前面說的抽象類，Component
2）ShortBlack就單品咖啡
3）Decorator是一個裝飾類，含有一個被裝飾的物件（Drink drink）
4）Decorator的cost方法進行一個費用的疊加計算，遞回的計算價格

裝飾者模式下的訂單：2份巧克力 + 一份牛奶的LongBlack

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說明：
1）Milk包含類LongBlack
2）一份Chocolate包含了（Milk + LongBlack）
3）一份Chocolate包含了（Chocolate + Milk + LongBlack）
4）這樣不管是什么形式的單品咖啡 + 調料組合，通過遞回方式可以方便的組合和維護，

裝飾者模式咖啡訂單專案應用實體

package com.example.demo.decorator;

public abstract class Drink {
	
	/**
	 * 描述
	 */
	public String des;

	private float price = 0.0f;
	
	/**
	 * 計算費用的抽象方法
	 * 子類去實作
	 * @return
	 */
	public abstract float cost();

	public String getDes() {
		return des;
	}

	public void setDes(String des) {
		this.des = des;
	}

	public float getPrice() {
		return price;
	}

	public void setPrice(float price) {
		this.price = price;
	}
}
package com.example.demo.decorator;

public class Decorator extends Drink{
	
	private Drink obj;
	
	/**
	 * 組合的方式
	 * @param objDrink
	 */
	public Decorator(Drink objDrink) {
		this.obj = objDrink;
	}

	@Override
	public float cost() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// getPrice 自己價格
		return super.getPrice() + obj.cost();
	}
	
	@Override
	public String getDes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// obj.getDes() 輸出被裝飾者的資訊
		return des + " " + getPrice() + " && " + obj.getDes();
	}

}
package com.example.demo.decorator;

/**
 * 具體的Decotator，這里就是調味品
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public class Chocolate extends Decorator{

	
	public Chocolate(Drink obj) {
		super(obj);
		setDes(" 巧克力 ");
		// 調位品的價格
		setPrice(3.0f);
	}
}
package com.example.demo.decorator;

public class Coffee extends Drink{

	@Override
	public float cost() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.getPrice();
	}

}
package com.example.demo.decorator;

public class DeCof extends Coffee{

	public DeCof() {
		setDes(" 無因咖啡 ");
		setPrice(9.6f);
	}
}
package com.example.demo.decorator;

public class CoffeeBar {
	public static void main(String[] args) {
		// 裝飾者模式下的訂單 ：2份巧克力 + 一份牛奶的LongBlack
		// 1. 點一份 LongBlack
		Drink orderDrink = new LongBlack();
		System.out.println("費用 1 = " + orderDrink.cost());
		System.out.println("描述 = " + orderDrink.getDes());
		// 2. orderDrink 加一份牛奶
		orderDrink = new Milk(orderDrink);
		System.out.println("order 加一份牛奶 費用 = " + orderDrink.cost());
		System.out.println("order 加一份牛奶 描述 = " + orderDrink.getDes());
		// 3. orderDrink 加一份巧克力
		orderDrink = new Chocolate(orderDrink);
		System.out.println("order 加一份牛奶 加一份巧克力 費用 = " + orderDrink.cost());
		System.out.println("order 加一份牛奶 加一份巧克力 描述 = " + orderDrink.getDes());
		// 4. orderDrink 第二份巧克力
		orderDrink = new Chocolate(orderDrink);
		System.out.println("order 加一份牛奶 加2份巧克力 費用 = " + orderDrink.cost());
		System.out.println("order 加一份牛奶 加2份巧克力 描述 = " + orderDrink.getDes());
		System.out.println("=========================");
		Drink drink2 = new DeCof();
		System.out.println("drink2 無因咖啡 費用 = " + drink2.cost());
		System.out.println("drink2 無因咖啡 描述 = " + drink2.getDes());
		
		drink2 = new Milk(drink2);
		System.out.println("order2 無因咖啡 加入一份牛奶 費用 = " + drink2.cost());
		System.out.println("order2 無因咖啡 加入一份牛奶 描述 = " + drink2.getDes());
	}
}
package com.example.demo.decorator;

public class Espresso extends Coffee{
	
	public Espresso() {
		setDes(" 意大利咖啡 ");
		setPrice(6.6f);
	}

}
package com.example.demo.decorator;

public class LongBlack extends Coffee{

	public LongBlack() {
		setDes(" longBlack ");
		setPrice(5.0f);
	}
	
}
package com.example.demo.decorator;

public class Milk extends Decorator{

	public Milk(Drink obj) {
		super(obj);
		setDes(" 牛奶 ");
		setPrice(2.0f);
	}
	
}
package com.example.demo.decorator;

public class ShortBlack extends Coffee{

	public ShortBlack() {
		setDes(" shortBlack ");
		setPrice(8.0f);
	}
	
}
package com.example.demo.decorator;

public class Soy extends Decorator{

	public Soy(Drink obj) {
		super(obj);
		setDes(" 豆漿 ");
		setPrice(1.5f);
	}
	
}

裝飾者模式在JDK應用的原始碼分析

Java的IO結構，FilterInputStream就是一個裝飾者
在這里插入圖片描述
說明：
（1）InputStream是抽象類，類似前面的Drink
（2）FileInputStream是InputStream子類，類似前面DeCaf，LongBlack
（3）FilterInputStream是InputStream子類：類似前面的Decorator裝飾者
（4）DataInputStream是FilterInputStream 子類，具體的裝飾者，類似前面的Milk，SOy等
（5）FIlterInputStream類有protected volatile InputStream in；即含被裝飾者
jdk的io體系中，就是使用的裝飾者模式
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