装饰者模式

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无场景不设计，下面有这样一个场景：

咖啡馆订单项目

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)
调料：Milk、Soy(豆浆)、Chocolate
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
使用OO的来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

方案1-解决星巴克咖啡订单问题分析

Drink 是一个抽象类，表示饮料
des就是对咖啡的描述, 比如咖啡的名字
cost() 方法就是计算费用，Drink 类中做成一个抽象方法.
Decaf 就是单品咖啡，继承Drink, 并实现cost
Espress && Milk 就是单品咖啡+调料，这个组合很多
问题：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，类的数量就会倍增，就会出现类爆炸

方案2-解决星巴克咖啡订单(好点)

前面分析到方案1因为咖啡单品+调料组合会造成类的倍增，因此可以做改进，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(如图)

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

方案2-解决星巴克咖啡订单问题分析

方案2可以控制类的数量，不至于造成很多的类
在增加或者删除调料种类时，代码的维护量很大
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
考虑使用装饰者模式

重点来了

装饰者设计模式

装饰者模式定义

装饰者模式：动态的将新功能附加到对象上。在对象功能扩展方面，它比继承更有弹性，装饰者模式也体现了开闭原则(ocp)

原理图：

说明：

装饰者模式原理

装饰者模式就像是打包快递

主体比如：衣服、水果 属于被装饰者 Component

包装比如：报纸填充、泡沫填充 装饰者 Decorator

Component(无论是主体、还是包装都需要继承Component 它是一个抽象类)

主体类似之前提到的Drink

ConcreteComponent(是具体的主体，比如前面讲到的单品coffee)

Decorator(装饰者比如调料)：这里面聚合和Component(它是一个父类，我们可以放一个具体的子类 装饰者包含被装饰者)

在如图的Component与ConcreteComponent之间，如果ConcreteComponent类很多,还可以设计一个缓冲层，将共有的部分提取出来，抽象层一个类。

好了装饰者设计模式的理论知识差不多了，我们来解决一下一开始的咖啡问题吧。

装饰者设计模式解决咖啡问题原理图：

说明：图中Coffee就是上述 5 所提到的缓冲性

Drink 类就是前面说的抽象类，Component

ShortBlack 就单品咖啡

Decorator 是一个装饰类，含有一个被装饰的对象(Drink obj)

Decorator 的cost 方法进行一个费用的叠加计算，递归的计算价格

综上所述：
装饰者模式下的订单：2份巧克力 + 一份牛奶的LongBlack

说明：

Milk包含了LongBlack

一份Chocolate包含了(Milk+LongBlack)

一份Chocolate包含了(Chocolate+Milk+LongBlack)

这样不管是什么形式的单品咖啡+调料组合，通过递归方式可以方便的组合和维护。

好了，理论知识已经铺垫足了，我们来开始撸代码吧。

Drink

public abstract class Drink {

	public String des; // 描述
	private float price = 0.0f;
	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;
	}
	
	//计算费用的抽象方法
	//子类来实现
	public abstract float cost();
	
}

Coffee

public class Coffee  extends Drink {

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

	
}

Espresso(意大利咖啡)

public class Espresso extends Coffee {
	
	public Espresso() {
		setDes(" 意大利咖啡 ");
		setPrice(6.0f);
	}
}

LongBlack

public class LongBlack extends Coffee {

	public LongBlack() {
		setDes(" longblack ");
		setPrice(5.0f);
	}
}

Decorator

public class Decorator extends Drink {
	private Drink obj;
	
	public Decorator(Drink obj) { //组合
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.obj = obj;
	}
	
	@Override
	public float cost() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// getPrice 自己价格
		return super.getPrice() + obj.cost();
	}
	
	@Override
	public String getDes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// obj.getDes() 输出被装饰者的信息
		return des + " " + getPrice() + " && " + obj.getDes();
	}
	
	

}

Chocolate

//具体的Decorator， 这里就是调味品
public class Chocolate extends Decorator {

	public Chocolate(Drink obj) {
		super(obj);
		setDes(" 巧克力 ");
		setPrice(3.0f); // 调味品 的价格
	}

}

Milk

public class Milk extends Decorator {

	public Milk(Drink obj) {
		super(obj);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		setDes(" 牛奶 ");
		setPrice(2.0f); 
	}

}

public class Soy extends Decorator{

	public Soy(Drink obj) {
		super(obj);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		setDes(" 豆浆  ");
		setPrice(1.5f);
	}

}

CoffeeBar

public class CoffeeBar {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 装饰者模式下的订单：2份巧克力+一份牛奶的LongBlack

		// 1. 点一份 LongBlack
		Drink order = new LongBlack();
		System.out.println("费用1=" + order.cost());
		System.out.println("描述=" + order.getDes());

		// 2. order 加入一份牛奶
		order = new Milk(order);

		System.out.println("order 加入一份牛奶 费用 =" + order.cost());
		System.out.println("order 加入一份牛奶 描述 = " + order.getDes());

		// 3. order 加入一份巧克力

		order = new Chocolate(order);

		System.out.println("order 加入一份牛奶 加入一份巧克力  费用 =" + order.cost());
		System.out.println("order 加入一份牛奶 加入一份巧克力 描述 = " + order.getDes());

		// 3. order 加入一份巧克力

		order = new Chocolate(order);

		System.out.println("order 加入一份牛奶 加入2份巧克力   费用 =" + order.cost());
		System.out.println("order 加入一份牛奶 加入2份巧克力 描述 = " + order.getDes());
	
		System.out.println("===========================");
		
	
	}

}

好了装饰者设计模式的应用实例就讲到这里了，不知小伙伴是否明白了呢。
接下来给大家讲一讲装饰者模式在JDK源码中的应用吧。

不知道大家是否熟悉Java的IO结构，里面的FileInputStream就是一个装饰者。

请看以下代码块：

 public static void main(String[] args) throws Exception {
        DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("C:\Users\w\Desktop\1.txt"));
        System.out.println(dis.read());
        dis.close();
    }

首先我们从FileInputStream （类似于咖啡问题的单品咖啡） 进行追踪，

如图所示，我们发现FileInputStream继承了InputStream,而InputStream是一个抽象类，下面有许多子类，里面的方法由子类进行实现。

InputStream抽象类除了有FileInputStream等子类，还有一个FilterInputStream子类，FilterInputStream又有许多子类(充当装饰者)，比如上面所提到的DataInputStream（具体装饰者）

而这个FilterInputStream(装饰者)中有一个属性InputStream,(被装饰者)

简单总结：

InputStream 是抽象类, 类似我们前面讲的 Drink

FileInputStream 是 InputStream 子类，类似我们前面的 LongBlack

FilterInputStream 是 InputStream 子类：类似我们前面的Decorator 修饰者

DataInputStream 是 FilterInputStream 子类，具体的修饰者，类似前面的 Milk, Soy 等

FilterInputStream 类有 protected volatile InputStream in; 即含被装饰者

分析得出在jdk 的io体系中，就是使用装饰者模式