装饰者设计模式

一. 简述

装饰者模式(DecoratorPattern)是指在不改变原对象的基础之上,将功能附加到对象上,提供了比继承更灵活性的替代方案(扩展原有对象的功能),装饰者模式属于结构型模式。


二. 应用场景

装饰者在代码程序中适用于以下场景:
1、用于扩展一个类的功能或给一个类添加附加职责。
2、动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。


二. 装饰者模式优缺点

优点:
  • 装饰者比继承灵活,可以在不改变原有对象的情况下动态地给一个对象扩展功能,即插即用非常方便
  • 通过不同的装饰器组合,可是实现不同效果
  • 装饰者完全遵守开闭原则。
缺点:
  • 会增加程序复杂性,会增加更多的类
  • 动态装饰时,操作多层装饰复杂

三. 源码中的应用

  • 装饰器模式在源码中也应用得非常多,在 JDK 中体现最明显的类就是 IO 相关的类,如BufferedReader、InputStream、OutputStream
  • 在MyBatis框架中的缓存也使用了装饰者模式,比如FifoCache先入先出算法的缓存;LruCache最近
    最少使用的缓存;TransactionlCache事务相关的缓存,都是采用装饰者模式。
    如果有时间,大家可以去看看源码,下图是源代码位置


    image.png

四. 代码实例

我们模拟买手抓饼的场景,一般的手抓饼5元一个,可以根据个人喜好在手抓饼中加入不同食材,比如加个鸡蛋,价格香肠,加个鸡肉等等。加入的食材越多,相对的价格就越高,这也可以说是对手抓饼的一种装饰,那么我们来看实例吧

1. 手抓饼接口

接口中抽象了获取手抓饼方法getCake()与获取价格方法getPrice()

/**
 * 手抓饼接口
 */
public interface Cake {
    public String getCake();
    public double getPrice();
}

2. 基本手抓饼实现

假设一个普通的手抓饼五元一个

/**
 *  普通手抓饼5元
 */
public class BaseCake implements Cake{

    @Override
    public String getCake() {
        return "手抓饼";
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        return 5;
    }
}


3. 加蛋装饰器

假设加一个蛋在原基础上多加两元

/**
 *  加一个鸡蛋需要加2元
 */
public class AddEggCake implements Cake {

    private Cake cake;

    public AddEggCake(Cake cake){
        this.cake = cake;
    }

    @Override
    public String getCake() {
        return cake.getCake() + " + 鸡蛋";
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        return cake.getPrice() + 2;
    }
}


4. 加香肠装饰器

假设加一根香肠在原基础上多加三元

/**
 *  加一根肠需要加3元
 */
public class AddSusageCake implements Cake {

    private Cake cake;

    public AddSusageCake(Cake cake){
        this.cake = cake;
    }
    
    @Override
    public String getCake() {
        return cake.getCake() + " + 肠";
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        return cake.getPrice() + 3;
    }
}

4. 测试类
public class Run {

    public static void main(String[] args) {
        //普通手抓饼
        Cake cake1 = new BaseCake();
        System.out.println("手抓饼:" + cake1.getCake() + ",需要支付" + cake1.getPrice() + "元");

        //手抓饼+鸡蛋
        Cake cake2 = new BaseCake();
        cake2 = new AddEggCake(cake2);
        System.out.println("手抓饼+鸡蛋:" + cake2.getCake() + ",需要支付" + cake2.getPrice() + "元");

        //手抓饼+ 2个鸡蛋 + 一根肠
        Cake cake3 = new BaseCake();
        cake3 = new AddEggCake(cake3);
        cake3 = new AddEggCake(cake3);
        cake3 = new AddSusageCake(cake3);
        System.out.println("手抓饼+2个鸡蛋+一根肠:" + cake3.getCake() + ",需要支付" + cake3.getPrice() + "元");

    }

}


5. 测试结果

手抓饼:手抓饼,需要支付5.0元
手抓饼+鸡蛋:手抓饼 + 鸡蛋,需要支付7.0元
手抓饼+2个鸡蛋+一根肠:手抓饼 + 鸡蛋 + 鸡蛋 + 肠,需要支付12.0元