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《设计模式》装饰者模式

news 来源：原创 2024/12/23 1:38:20

《设计模式》设计模式的基本原则
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《设计模式》装饰者模式

《设计模式》装饰者模式

定义：装饰者模式就是指在不改变现有对象结构的情况下，动态地给对象增加一些职责(额外的功能)的设计模式。

装饰者模式的角色结构：

抽象构件(Component)角色：定义一个抽象接口以规范准备接收附加责任的对象。
具体构件(Concrete Component)角色：实现抽象构件，通过装饰角色为其添加一些职责。
抽象装饰(Decorator)角色：继承或实现抽象构件，并包含具体构件的实例，可以通过其子类扩展具体构件的功能。
具体装饰(Concrete Decorator)角色：实现抽象装饰的相关方法，并给具体构件对象添加附加的责任。

装饰者模式 UML 类图分析如下：
在这里插入图片描述

装饰者模式的使用场景：

不能采用继承的方式对系统进行扩充或者采用继承不利于系统扩展和维护时使用，不能采用继承的情况主要有两类：（1）系统中存在大量独立的扩展，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。（2）由于类的定义导致不能继承，如 final 类。
在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。
当对象的功能要求可以动态地增加也可以动态地撤销时。

现有一个快餐店的案例：快餐店有炒面、炒饭这些快餐，可以额外附加鸡蛋、火腿、培根这些配菜，当然加配菜需要额外加钱，每个配菜的价钱通常不太一样，那么计算总价就会显得比较麻烦。

使用继承的方式存在的问题：

扩展性不好：如果要再加一种配料（火腿肠），就需要给 FriedRice 和FriedNoodles 分别定义一个子类。如果要新增一个快餐品类（炒河粉）的话，就需要定义更多的子类。
产生过多的子类

使用装饰者模式对快餐店案例进行改进，分析的类图如下：

在这里插入图片描述

类FastFood

public abstract class FastFood {

    private float price;
    private String desc;

    public FastFood() {}

    public FastFood(float price, String desc) {
        this.price = price;
        this.desc = desc;
    }

    public float getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(float price) {
        this.price = price;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }

    public abstract float cost(); //获取价格
}

类 FiredRice

public class FiredRice extends FastFood{
    public FiredRice() {
        super(10, "炒饭");
    }
    @Override
    public float cost() {
        return getPrice();
    }
}

类FiredNoodles

public class FiredNoodles extends FastFood{
    public FiredNoodles() {
        super(12, "炒面");
    }

    @Override
    public float cost() {
        return getPrice();
    }
}

类Garnish

public abstract class Garnish extends FastFood{
    private FastFood fastFood;

    public FastFood getFastFood() {
        return fastFood;
    }

    public void setFastFood(FastFood fastFood) {
        this.fastFood = fastFood;
    }

    public Garnish(float price, String desc, FastFood fastFood) {
        super(price, desc);
        this.fastFood = fastFood;
    }
}

类Egg

public class Egg extends Garnish{

    public Egg(FastFood fastFood) {
        super(1, "鸡蛋", fastFood);
    }

    @Override
    public float cost() {
        return getPrice() + getFastFood().getPrice();
    }

    @Override
    public String getDesc() {
        return super.getDesc() + getFastFood().getDesc();
    }
}

类Bacon

public class Bacon extends Garnish{

    public Bacon(FastFood fastFood) {
        super(2, "培根", fastFood);
    }

    @Override
    public float cost() {
        return getPrice() + getFastFood().cost();
    }

    @Override
    public String getDesc() {
        return super.getDesc() + getFastFood().getDesc();
    }
}

客户端调用类Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        FiredRice food = new FiredRice();
        System.out.println(food.getDesc()+food.cost());

        FastFood food1 = new FiredRice();
        food1 = new Egg(food1);
        System.out.println(food1.getDesc()+food1.cost());

        FastFood food2 = new FiredNoodles();
        food2 = new Bacon(food2);
        System.out.println(food2.getDesc()+food2.cost());

    }
}