装饰者设计模式解读

问题引进

星巴克咖啡订单项目（咖啡馆）：
1) 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)
2) 调料：Milk、Soy(豆浆)、Chocolate
3) 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
4) 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项目

方案 1-解决星巴克咖啡订单问题分析

1) Drink 是一个抽象类，表示饮料
2) des 就是对咖啡的描述, 比如咖啡的名字
3) cost() 方法就是计算费用，Drink 类中做成一个抽象方法.
4) Decaf 就是单品咖啡，继承 Drink, 并实现 cost
5) 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)

方案 2-解决星巴克咖啡订单问题分析

1) 方案 2 可以控制类的数量，不至于造成很多的类
2) 在增加或者删除调料种类时，代码的维护量很大
3) 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
4) 考虑使用装饰者模式

装饰者模式概述

装饰者模式定义

1) 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)
2) 这里提到的动态的将新功能附加到对象和 ocp 原则，在后面的应用实例上会以代码的形式体现，请大家注意体会。

装饰者模式原理

1) 装饰者模式就像打包一个快递
主体：比如：陶瓷、衣服 (Component) // 被装饰者
包装：比如：报纸填充、塑料泡沫、纸板、木板(Decorator)

2) Component 主体：比如类似前面的 Drink

3) ConcreteComponent 和 Decorator
ConcreteComponent：具体的主体，
比如前面的各个单品咖啡

4) Decorator: 装饰者，比如各调料.
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。

装饰者模式解决星巴克咖啡订单

public abstract class Drink {
    public String des;
    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();
}

public class Coffee extends  Drink{

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

public class Espresso extends  Coffee  {

    public Espresso() {
        setDes(" 意大利咖啡 ");
        setPrice(5.0f);
    }
}

public class Decorator extends Drink {

    private Drink obj;

    public Decorator(Drink obj) { //组合
        this.obj = obj;
    }

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

public class Milk extends Decorator{

    public Milk(Drink obj) {
        super(obj);
        setDes(" 牛奶 ");
        setPrice(2.0f);
    }
}

public class client {
    public static void main(String[] args) {
        Drink order = new Espresso();
        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());
        // 2. order 加入一份牛奶
        order = new Milk(order);
        System.out.println("order 加入2份牛奶 费用 =" + order.cost());
        System.out.println("order 加入2份牛奶 描述 = " + order.getDes());
    }
}

费用=5.0
描述= 意大利咖啡
order 加入一份牛奶费用 =7.0
order 加入一份牛奶描述 = 牛奶
order 加入2份牛奶费用 =9.0
order 加入2份牛奶描述 = 牛奶

Process finished with exit code 0

装饰者模式在 JDK 应用的源码分析

/说明
//1. InputStream 是抽象类, 类似我们前面讲的 Drink
//2. FileInputStream 是 InputStream 子类，类似我们前面的 DeCaf, LongBlack
//3. FilterInputStream 是 InputStream 子类：类似我们前面 的 Decorator 修饰者
//4. DataInputStream 是 FilterInputStream 子类，具体的修饰者，类似前面的 Milk, Soy 等
//5. FilterInputStream 类 有 protected volatile InputStream in; 即含被装饰者
//6. 分析得出在 jdk 的 io 体系中，就是使用装饰者模式
DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("d:\\abc.txt"));
System.out.println(dis.read());
dis.close();