從未這麼明白的設計模式(三) 裝飾器模式

2021-09-24 08:06:31 字數 3546 閱讀 5012

同系列文章: 從未這麼明白的設計模式(二):觀察者模式

從未這麼明白的設計模式(一):單例模式

首先我們列舉乙個案例,並且按照物件導向的思想來對應實體之間的關係。

有乙個咖啡店,銷售各種各樣的咖啡,拿鐵,卡布奇洛,藍山咖啡等,在沖泡前,會詢問顧客是否要加糖,加奶,加薄荷等。這樣不同的咖啡配上不同的調料就會賣出不同的**。

針對上面的栗子,我們很容易就抽象出對應的實現,如上圖。接著,我們就要編寫對應的類來實現對應的功能。在這個例子中,主題當然就是咖啡,並且它有乙個屬性是名字,乙個行為**,出於「物件導向」的思想,我們自然會設計出抽象類coffee:

public

abstract

class

coffee

複製**

接著,按照繼承的思想,我們要開始設計出具體的實現類,因為拿鐵,卡布奇洛,藍山搭配上不同的調料(上面三種)會有不同的**,名字,所以我們至少得設計出 3 x 3 = 9 個類來分別對應它們的名字和**:

嗯!我想不用說這樣設計得缺陷也很明顯了! 由於不同的咖啡和不同的調料得各種任意組合,使得出現了類**的現象。既然有這麼明顯的缺陷,那我們當然得改! 我們可以考慮把各種調料當作屬性加入到coffee這個抽象類中,接著在實現類中計算**和名字時,分別判斷是否加入了各種調料包,得到不同的名字和**!

按照上面的思想,我們的coffee類現在變成了這樣:

public

abstract

class

coffee

複製**

接著,我們實現一種咖啡,藍山咖啡:

public

class

bulecoffee

extends

coffee

if (addedmilk)

if (addedsugar)

return name.tostring();

}@override

public

double

getprice

() if (addedmilk)

if (addedsugar)

return price;

}}複製**

嗯!現在似乎比上面愉快多了。其實不然!我們仔細分析這種設計,會發現它似乎不太符合」封裝的思想「,比如說針對拿鐵,對於加薄荷而言,對他總是多餘的! 而對於藍山而言,牛奶又顯得很多餘! 所以這種設計也並不合理。 另外,我們假設coffee,拿鐵等實體類來自第三方類庫,我們並不能改動這些類的實現, 又要怎麼得到名字和**呢?

這個時候,我們就得使用裝飾器模式來動態的擴充套件類行為! 所以我們設計出v3版本。

首先,我們需要了解乙個物件導向的乙個基本設計原則:開閉原則,它指的是類應該對修改關閉,對擴充套件開放

怎麼理解呢? 就比如我們上方說的:假如cofee和它的一眾實現拿鐵,卡布奇洛,藍山來自第三方類庫,並且這個類庫已經很」適合「,」實用「了。 而我們為了得到加入不同調料的咖啡的名字和**,我們就得修改這些實現,而這樣的修改,總是免不了穩定性的改變。對原本的系統來說也是一種風險! 所以我們應該對修改關閉,對擴充套件開放;

遵循開閉原則,那我們就得對外擴充套件,那怎麼對外擴充套件呢? 這也是裝飾器模式實現的關鍵,利用繼承和組合的結合; 現在我們可以考慮設計出乙個裝飾類,它也繼承自coffee,並且它內部有乙個coffee的例項物件:

現在,我們多了乙個咖啡裝飾器: coffeedecorator:

public

abstract

class

coffeedecorator

implements

coffee

@override

public string getname

() @override

public

double

getprice()}

複製**

接著,我們將牛奶,薄荷作為抽象出乙個類,繼承自coffeedecorator,所以,現在類圖就成了這樣:

我們實現乙個milkcoffeedecorator

public

class

milkcoffeedecorator

extends

coffeedecorator

@override

public string getname

() @override

public

double

getprice()}

複製**

按同樣的方法可以實現出mintcoffeedecoratorsugarcoffeedecorator。接著我們寫乙個測試類:

public

class

}複製**

從結果我們可以看出,隨著不斷加入各種調料,**,名字都在改變! 這說明我們加入不同的調料,動態的改變了咖啡的名字和**!

從上面的最後的裝飾器模式的實現來看,我們可以得出以下結論:

通過裝飾器模式可以動態的將責任附加到原有的物件上,而不改變原有的code。

遵循開閉原則裝飾者和被裝飾者有相同的父類(如栗子中的coffee)

可以用多個裝飾器裝飾同乙個物件。(見執行類)

裝飾者可以在被裝飾者的行為之前或之後動態的加上自己的行為。(參考裝飾實現)

組合比繼承更加的靈活(上面的coffee**)

到現在,我們已經實現了乙個自己的裝飾器,我們來看看jdk中用到的裝飾器實現.

我們可以檢視filterinputstream:

它的主要是實現者為bufferedinputstream:

所以我們經常可以使用bufferedinputstream裝飾乙個inputstream,比如fileinputstream:new bufferedinputstream(fileinputstream);這就是裝飾器模式的典型應用。

在tomcat的httpservletrequest的內部實現**中,requestfacde繼承自httpservlet,而它內部的實現也是通過**request物件,而request物件繼承自httpservlet,request內部**了org.apache.coyote.request來實現的。

裝飾器模式充分展示了組合的靈活。利用它來實現擴充套件。它同時也是開閉原則的體現。 如果相對某個類實現執行時功能動態的擴充套件。 這個時候你就可以考慮使用裝飾者模式!

關注我,這裡只有乾貨!

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