设计模式之装饰者模式

Posted 2021-02-16 dimple91

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了设计模式之装饰者模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

欢迎大家的持续关注。上一次，我们结合第一篇推导出来的类图，到第二篇根据类图进行实际代码的编写，对装饰者模式有了一个整体的概念以及实战。不知道对你帮助如何呢？小编已经有门道了，看完接下来的一部分，你会恍然大悟，原来实际编码中你一直在用装饰者模式。

真实世界的装饰者：Java I/O

看到标题，是不是就很想往下看，到底是I/O中的什么呢，让你早已经拥有了装饰者模式的实践？就如书上给的描述，你第一次（还有第二次和第三次）看到这些API发出“哇”的惊叹时，放心，你不是唯一收到惊吓的人。下面，我们马上给出一个典型的对象集合，用装饰这来将功能结合起来，以读取文件数据：
技术图片

装饰 java.io 类

技术图片
你发现了没，java.io和之前的咖啡店其实没有太大的差异。这里使用了各种“输入”流装饰者来符合你的用途。
你会发现“输出”流的设计方式也是一样的。你还会发现Reader/Writer流和输入流/输出流的类相当类似。不过，出学过Java文件流的同学肯定知道，Java I/O也引出类装饰者的一个“缺点”：利用装饰者模式，常常造成设计中有大量的小类，数量实在太多，可能会造成使用此API程序员的困扰。不知道你之前有没有搞晕过呢，小编初入Java I/O的世界的时候，很是晕头转向。

编写自己的Java I/O 装饰者

那么，已经懂得了装饰者的精髓，我们自己来编写一个输入的装饰者如何呢？来一个小想法：编写一个装饰者，把输入流内的所有大写字符转成小写。赶紧行动吧。

import java.io.FilterInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class LowerCaseInputStream extends FilterInputStream {

    protected LowerCaseInputStream(InputStream in) {
        super(in);
    }
    
    public int read() throws IOException {
        int c = in.read();
        return (c == -1 ? c : Character.toLowerCase((char)c));
    }
    
    public int read(byte[] b,int offset,int len) throws IOException {
        int result = in.read(b, offset, len);
        for (int i = offset; i < offset+result; i++) {
            b[i] = (byte)Character.toLowerCase((char)b[i]);
        }
        return result;
    }

}

测试你的新Java I/O 装饰者

基于上面的装饰者，我们来实现下功能，看是否是符合你的需求呢?

public class InputTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException{
        int c;
        try {
            // 设置FileInoutStream，先用BufferedInputStream装饰它，再用我们崭新的LowerCaseInputStream过滤器装饰它
            InputStream inputStream = new LowerCaseInputStream(
                    new BufferedInputStream(
                            new FileInputStream("test.txt")));
            
            while ((c = inputStream.read()) >= 0) {
                System.out.print((char)c);
            }
            inputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            
        }
    }
}

// 输入内容：
I know the Decorator Pattern and HOW it's used in the JAVA.IO package.
// 运行结果
i know the decorator pattern and how it's used in the java.io package.

恭喜你，已经喜提装饰者模式，在设计模式的世界里又更进一步了。这里，我们通过咖啡厅卖升级订单系统，来了解装饰者模式一步步产生的过程；再通过实际的Java API中的I/O进一步巩固他，并用自定义的I/O功能实现，来结束此次的装饰者模式之旅，开不开心呢？

设计箱内的工具

还是按照之前的套路，总结下工具箱内新增的工具吧

OO基础 本次没有变化

抽象、封装、继承、多态
OO原则

封装变化

多用组合，少用继承

针对接口编程，不针对实现编程

为交互对象之间的松耦合设计而努力

对扩展开放，对修改关闭（现在有了开放-关闭原则引导我们。我们会努力的设计系统，好让关闭的部分和新扩展的部分隔离）
OO模式

『策略模式』

『观察者模式』

『装饰者模式』动态地将责任附加到对象上。想要扩展功能，装饰者提供有别于继承的另一种选择

遗留问题解答

哦，对了，上次还留下了一个新增的功能，在咖啡厅里顾客可以选择小杯、中杯、大杯的需求，调料根据咖啡容量收费。例如：小中大杯的咖啡加上豆浆，分别加收0.10,、0.15、0.20。那怎么做呢，请往下看。这里仅列举Soy类，其他类的代码请移步到GitHub上查看。

public class Soy extends CondimentDecorator {

    Beverage beverage;
    
    public Soy(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }
    
    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + " , Soy";
    }

    @Override
    public double cost() {
        double cost = beverage.cost();
        if (beverage.getSize() == Size.TALL) {
            cost += 0.10;
        } else if (beverage.getSize() == Size.GRANDE) {
            cost += 0.15;
        } else if (beverage.getSize() == Size.VENTI) {
            cost += 0.20;
        }
        return cost;
    }

}

至此，我们又学完了一个设计模式，装饰者模式。除了之前的要点之外，小编在这里还得提醒下大家，装饰者一般对组件的客户是透明的，除非客户程序依赖于组件的具体类型。你可以用无数个装饰者包装一个组件，但是这样会导致设计中出现许多小对象，如果过度使用，会让程序变得很复杂。所以，我们需要按需使用，而不是滥用噢。

已经陆陆续续学完了3个设计模式，不知道大家对这样的方式有没有不解，或者有没有更多的建议，小编都会虚心接受。下次课程，我们学习工厂模式。

PS：代码已经上传，需要查看的朋友点击此处HeadFirstDesign