锈才学设计模式之 —— 装饰者模式(Decorate Pattern)

锈才学设计模式之  —— 装饰者模式 

 

装饰者模式：在运行时动态的将行为扩展到装饰者对象上,符合"对扩展开放,对修改关闭"原则.

 

说明：

       通俗点说,装饰者模式就是,一个类把另一个类装载进来进行包装,实现更多特性,他们都实现相同的接口.比如:

       形像设计店,有顾客进去,设计师就可以把顾客造型,包装成一个新的形象.

       装修公司,接手一个毛坏房,设计师就可以把房子装饰成一个风格时尚的精品房

 

       在设计一个扩展的功能时,一般都是使用继承,由子类继承父类.比如商品对象:

这种继承关系的设计是对功能提供了扩展,但是设计的弹性不够.

比如:

1. 新增了礼包和赠送商品,在暑假大促销活动中,当用户购买了实物商品配送大礼包,购买虚拟商品赠送虚似商品(如游戏装配),在这种情况,商品需要与礼包和赠送商品组合，就不得不重新修改商品的购买规则代码才能满足需求.如果活动取消,又要修改购买规则代码.

2. 其次就是,实物商品有很多种类:图书商品、电子商品、票务商品、食品商品等，礼包也包括：光碟、消费券等，如果具备好的设计，面对众多的业务规则变化，扩展和维护都将是一个非常烦恼的事。

 

我们需要一种面向接口设计、对象之间松耦合的模式，来解决问题。

这里学习的装饰者模式,就提供了一种更具弹性的扩展形式.扩展的时候不需要修改原有的类,就能将新的业务行为增加到原有的对象中.同是做到“对扩展开放，对修改关闭”的OO设计原则.装饰者模式的结构图：

 

根据装饰者模式，将商品的设计做修改。如下图：

 

 

经过装饰者模式的设计后，我们就解决了上述的问题：

礼包和赠送商品都继承了商品抽象类(装饰者接口，这里也可以是实现接口，因为商品是继承商品基类，所以也就采用抽象类),同时礼包和赠送商品中都包括了一个商品基类的引用(如果是接口，就是接口的引用)，达到类型一致，面向接口编程。当开展暑假促销活动时，用户购买了一个实物商品(比如一本书)，我们就配送一份礼包(比如：购书券).代码如下：

 

示例代码：
    == 商品基类 ==  

package decorator;
//商品基类
public abstract class Merchandise {
	private String merchandiseId;
	private String merchandiseName;
	private Double price;
	private int stock;
	
	//购买
	public void buy(){
		//具体购买规则
	}
}

 

   == 实物商品(图片)类 == 

package decorator;

public class BookMerchandise extends Merchandise{
	//复写购买
	public void buy(){
		
	}
}

 

    == 装饰抽象类 == 

package decorator;
//装饰抽象类或接口
public abstract class Decorator extends Merchandise{
	//继承上面的方法
	public void buy(){
		
	}
	//可以实现一些其它方法
	public abstract String showDescription();
}

 

  == 礼包类 == 

package decorator;
//礼包或赠送商品
public class Gift extends Decorator{
	Merchandise merchandise;//这里是商品基类，也就是被装饰者的基类，在构造器中赋值
	public Gift(Merchandise merchandise){
		this.merchandise = merchandise;
	}
	@Override
	public String showDescription() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
	@Override
	public void buy() {
		// 购买行为，可以包括被装饰者的行为如图书商品的购买
		merchandise.buy();//被装饰者的购买
		//礼品的配送（购买）
	}
	
}

 

   == 测试购买商品类 == 

package decorator;
//测试购买
public class BuyTest {
	public static void main(String[] args){
		//直接购买图书商品,
		Merchandise merchandise = new BookMerchandise();
		merchandise.buy();
		
		//-----------------------------------------------
		
		//购买图书商品配送礼包
		Merchandise merchandise1 = new BookMerchandise();
		//将图书商品(merchandise)装饰到Gift(礼包)商品中
		merchandise1 = new Gift(merchandise1);
		//调用礼包的购买(buy)方法,在方法中购买商品的时候配送礼包,或其它行为
		merchandise.buy();
		
		//当购买商品配送其它礼包,可以新增一个商品,
		//实现装饰者接口(Decorator)再将商品装饰进来就可以了	
		//这样以后增加商品或增加行为只要扩展对象就行,不需要修改原来的类.		
	}
}

 

上面的代码中，做到了非常有弹性的扩展性。增加商品或礼包等，都不会影响原有的类。扩展类的行为，只要实现装饰者接口或抽象类，就可以松耦合的增加类，增加行为。

在JDK AIP中，有很多地方实现装饰者模式。可以查看JDK查看内置的装饰者模式代码：java.io.InputStream，API结构如图：

 

 

 

 这种设计模式在古时候劳动人民的智慧中就有体现,比如大家都看过<葫芦兄弟>这部动画片吧.葫芦兄弟,有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七个大葫芦娃。每个人都有独特的本领，红娃是大力士，橙娃是千里眼和顺风耳，黄娃是硬铁头，绿娃会火功，青娃有水性，蓝娃有隐身术，紫娃有宝葫芦，但是都斗不过蝎子精和蛇精，只有7个葫芦娃团结一起，集7个人的力量于一身时，才能发挥无穷能量，打败蝎子精和蛇精。这其实也是装饰者模式的例子，7个葫芦娃变成一个葫芦娃时，这个葫芦娃就是装饰者，其它葫芦娃是被装饰者，装饰者集中了大力士、千里眼和顺风耳、硬铁头、火功、水性、隐身术、宝葫芦功能强大。所以能胜利。