Java设计模式 - 装饰者模式

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简介

装饰者模式是一种结构型模型，是动态的给对象增加职责，对于新增功能来说要比通过子类方式更加的灵活。他允许对一个对象进行添加新的功能，但不能改变结构。

装饰者模式实例

德德奶茶店里有许多种奶茶，奶茶还能根据自己的喜欢添加额外的料。加入奶茶有很多种，料也有很多，要求既能够在扩展奶茶种类的时候，改动方便，不能改变结构。使用面向对象的方式计算不同种类奶茶的费用。用户可以只买不加料，也可以买奶茶再根据自己的喜好加料。

既想实现需求，又不能让类太繁重，又要做到高扩展，改动方便。于是就使用了装饰者模式，简单说一下如何使用装饰者首先需要一个抽象类，里面除了价格等属性，还需要有个能够让子类实现的抽象方法来计算费用。具体的奶茶再来继承这个抽象类，实现其方法并设置初始值。还需要定义总体装饰者，他是继承了抽象类，采用组合的方式，计算总价格，其他真正地装饰者也就是调料，他们再去继承这个总体装饰者。使用的使用只要实例化父类，对象为具体的奶茶类型，在加料的时候，只需要把这杯奶茶送到装饰者上，去让装饰者装饰，最后返回还是这个父类。
具体的类图如下

接下来一步一步编写代码来实现买一杯 红豆奶茶 + 牛奶 + 布丁

①、抽象类

定义饮料-抽象类，包含描述和费用两个属性，还有个抽象方法-计算价格，提供给子类去实现。

package com.lyd.demo.drink;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 饮料-抽象类
 * @Date: 2022-08-29
 */
public abstract class Drink {
    private String describe; // 描述
    private float price = 0.0f;
    public String getDescribe() {
        return describe;
    }
    public void setDescribe(String describe) {
        this.describe = describe;
    }
    public float getPrice() {
        return price;
    }
    public void setPrice(float price) {
        this.price = price;
    }
    // 计算费用 - 抽象 - 子类实现
    public abstract float cost();
}

②、定义单体类

定义奶茶类，只需要继承饮料类，并且获取父类的价格。

package com.lyd.demo.drink;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 奶茶类
 * @Date: 2022-08-29
 */
public class MilkTea extends Drink {
    @Override
    public float cost() {
        return super.getPrice();
    }
}

③、定义具体奶茶

红豆奶茶和珍珠奶茶的代码相似，这里只粘贴红豆奶代码。具体奶茶，要设置描述和单价。

package com.lyd.demo.drink;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 红豆奶茶
 * @Date: 2022-08-29
 */
public class RedBeanMilkTea extends MilkTea {
    public RedBeanMilkTea() {
        setDescribe(" 红豆奶茶 ");
        setPrice(7.0f);
    }
}

④、定义装饰类

总体装饰者，继承饮料类

package com.lyd.demo.decorator;
import com.lyd.demo.drink.Drink;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 装饰者
 * @Date: 2022-08-29
 */
public class Decorator extends Drink {
    Drink drink;
    public Decorator(Drink drink) { // 组合
        this.drink = drink;
    }
    @Override
    public float cost() {
        // 计算价格综合
        return super.getPrice() + drink.cost();
    }
    @Override
    public String getDescribe() {
        return drink.getDescribe() + " + " + super.getDescribe() + " " + super.getPrice();
    }
}

⑤、定义具体装饰者

具体装饰者就是要添加的料，这里只粘贴单个代码示例，其他相似。

package com.lyd.demo.decorator;
import com.lyd.demo.drink.Drink;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 装饰器 - 牛奶
 * @Date: 2022-08-29
 */
public class Milk extends Decorator {
    public Milk(Drink drink) {
        super(drink);
        setDescribe(" 牛奶 ");
        setPrice(3.0f);
    }
}

⑥、测试实例

买一杯 红豆奶茶 + 牛奶 + 布丁。
通过父类实例化具体的奶茶子类，调用其计算总价方法；要是需要加料，只要把奶茶实例放到new调料实例中，让装饰者去装饰这个类，最后返回也是饮料类。通过层层套入装饰的方式就实现了装饰者模式。在此，如果是买第二杯奶茶，只需要在new一个对应奶茶的实例。如果还有额外的品种奶茶需要添加，只要继续添加xx奶茶类，不会改变结构，或者是需要添加调料，也是如此操作，让其多个具体的装饰者。

package com.lyd.demo.test;
import com.lyd.demo.decorator.Milk;
import com.lyd.demo.decorator.Pudding;
import com.lyd.demo.drink.Drink;
import com.lyd.demo.drink.PearlMilkTea;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 测试类
 * @Date: 2022-08-29
 */
public class DecorateTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 买一杯 红豆奶茶 + 牛奶 + 布丁
        // 实例化为父类对象，红豆奶茶
        Drink pearlMilkTea = new PearlMilkTea();
        // 先观察红豆奶茶的输出
        System.out.println("您购买了: " + pearlMilkTea.getDescribe());
        System.out.println("您购买的费用: " + pearlMilkTea.cost());
        // 添加牛奶之后
        System.out.println("添加牛奶之后");
        pearlMilkTea = new Milk(pearlMilkTea);
        System.out.println("您购买了: " + pearlMilkTea.getDescribe());
        System.out.println("您购买的费用: " + pearlMilkTea.cost());
        // 再添加布丁之后
        System.out.println("再添加布丁之后");
        pearlMilkTea = new Pudding(pearlMilkTea);
        System.out.println("您购买了: " + pearlMilkTea.getDescribe());
        System.out.println("您购买的费用: " + pearlMilkTea.cost());
    }
}

运行结果：

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• 《JAVA与模式》之装饰模式 请看 博客园 https://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/04/20/2455726.html
• 设计模式--装饰者模式(Decorator模式) 请看 腾讯云-开发社区 https://cloud.tencent.com/developer/article/1899948

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