设计模式之(decorator pattern)装饰器模式

taner
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定义

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态的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。

正章

有如下类设计：

image.png

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如果牛奶的价钱上扬，怎么办？新增一种焦糖调料风味时，怎么办？ 造成这种维护上的困难，违反了我们之前提过的哪种设计原则？ P82

取出并封装变化的部分，让其他部分不收影响 多用组合，少用继承 思考题 请为下面类的 cost() 方法书写代码。 P83 抽象类：Beverage

public class Beverage { public double cost() { double totalCost = 0.0;

    if (hasMilk()) {
        totalCost += milkCost;
    }
    if (hasSoy()) {
        totalCost += soyCost;
    }
    if (hasMocha()) {
        totalCost += mochaCost;
    }
    if (hasWhip()) {
        totalCost += whipCost;
    }
    
    return totalCost;
}

} 具体类：DarkRoast

public class DarkRoast extends Beverage { public DarkRoast() { description = "Most Excellent Dark Roast"; }

public double cost() {
    return baseCost + super.cost();
}

}

思考题

当哪些需求或因素改变时会影响这个设计？ P84

调料价钱的改变会使我们改变现有代码

一旦出现新的调料，我们就需要加上新的方法，并改变超类中的 cost() 方法

以后可能会开发出新饮料。对这些饮料而言（例如：冰茶），某些调料可能并不适合，但是在这个设计方式中，Tea （茶）子类仍然将继承那些不适合的方法，例如：hasWhip() （加奶泡）

万一顾客想要双倍摩卡或咖啡，怎么办？ 调料价钱随着具体饮料而改变 饮料基础价钱随着大中小被的不同而改变

设计原则：

开闭原则：类应该对扩展开放，对修改关闭 P86

策略模式、观察者模式和装饰器模式均遵循开闭原则 P105

装饰器模式：

动态地将责任附加到对象上，而不改变其原有代码。若扩展功能，装饰器提供了比继承更优弹性的替代方案。 P91

image.png

特点

装饰类和被装饰类有相同的超类型 P90

装饰类可以在所委托的被装饰类的行为之前（或之后），加上自己的行为，以达到特定的目的 P90

可以透明地插入装饰器，使用时甚至不需要知道是在和装饰器交互 P104

适合用来建立有弹性的设计，维持开闭原则 P104

缺点

存在大量小类，使用时将会增加代码复杂度 P101 P104

使用时依赖某种特殊类型，然后忽然导入装饰器，却又没有周详地考虑一切 P104

思考题

我们在星巴兹的朋友决定开始在菜单上加上咖啡的容量大小，供顾客可以选择小贝（tall）、中杯（grande）、大杯（venti）。星巴兹认为这是任何咖啡都必须具备的，所以在 Beverage 类中加上了 getSize() 与 setSize() 。他们也希望调料根据咖啡容量收费，例如：小中大杯的咖啡加上豆浆，分别加收 0.10、0.15、0.20 美金。 如何改变装饰者类应对这一的需求？ P99

public class Soy extends CondimentDecorator { Beverage beverage;

public Soy(Beverage beverage) {
    this.beverage = beverage;
}

public int getSize() {
    return beverage.getSize();
}

public void setSize(int size) {
    beverage.setSize(size);
}

public String getDescription() {
    return beverage.getDescription() + ", Soy";
}

public double cost() {
    double soyCost = 0.0;
    
    switch (getSize()) {
        case TALL:
            soyCost = 0.10; 
            break;
        case GRANDE:
            soyCost = 0.15; 
            break;
        case VENTI:
            soyCost = 0.20; 
            break;
        default:
            soyCost = 0.0;
    }
    
    return beverage.cost() + soyCost;
}

}

所思所想

装饰器模式使用了继承（或实现接口）的方式，所以超类型增加方法时，所有子类都需要改变，设计时要充分考虑 总感觉装饰器模式很熟悉，看了 java-design-patterns/decorator 后，发现装饰器模式的思想平常都是运用在 AOP 中实现的 （最后学了代理模式发现原来是动态代理模式）。

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