装饰(Decorator)

Intent

为对象动态添加功能。

Class Diagram

装饰者(Decorator)和具体组件(ConcreteComponent)都继承自组件(Component),具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象,而装饰者组合了一个组件,这样它可以装饰其它装饰者或者具体组件。所谓装饰,就是把这个装饰者套在被装饰者之上,从而动态扩展被装饰者的功能。装饰者的方法有一部分是自己的,这属于它的功能,然后调用被装饰者的方法实现,从而也保留了被装饰者的功能。可以看到,具体组件应当是装饰层次的最低层,因为只有具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象。

设计模式 - 装饰 - 图1

Implementation

设计不同种类的饮料,饮料可以添加配料,比如可以添加牛奶,并且支持动态添加新配料。每增加一种配料,该饮料的价格就会增加,要求计算一种饮料的价格。

下图表示在 DarkRoast 饮料上新增新添加 Mocha 配料,之后又添加了 Whip 配料。DarkRoast 被 Mocha 包裹,Mocha 又被 Whip 包裹。它们都继承自相同父类,都有 cost() 方法,外层类的 cost() 方法调用了内层类的 cost() 方法。

设计模式 - 装饰 - 图2

  1. public interface Beverage {
  2. double cost();
  3. }
  1. public class DarkRoast implements Beverage {
  2. @Override
  3. public double cost() {
  4. return 1;
  5. }
  6. }
  1. public class HouseBlend implements Beverage {
  2. @Override
  3. public double cost() {
  4. return 1;
  5. }
  6. }
  1. public abstract class CondimentDecorator implements Beverage {
  2. protected Beverage beverage;
  3. }
  1. public class Milk extends CondimentDecorator {
  2. public Milk(Beverage beverage) {
  3. this.beverage = beverage;
  4. }
  5. @Override
  6. public double cost() {
  7. return 1 + beverage.cost();
  8. }
  9. }
  1. public class Mocha extends CondimentDecorator {
  2. public Mocha(Beverage beverage) {
  3. this.beverage = beverage;
  4. }
  5. @Override
  6. public double cost() {
  7. return 1 + beverage.cost();
  8. }
  9. }
  1. public class Client {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Beverage beverage = new HouseBlend();
  4. beverage = new Mocha(beverage);
  5. beverage = new Milk(beverage);
  6. System.out.println(beverage.cost());
  7. }
  8. }
  1. 3.0

设计原则

类应该对扩展开放,对修改关闭:也就是添加新功能时不需要修改代码。饮料可以动态添加新的配料,而不需要去修改饮料的代码。

不可能把所有的类设计成都满足这一原则,应当把该原则应用于最有可能发生改变的地方。

JDK

  • java.io.BufferedInputStream(InputStream)
  • java.io.DataInputStream(InputStream)
  • java.io.BufferedOutputStream(OutputStream)
  • java.util.zip.ZipOutputStream(OutputStream)
  • java.util.Collections#checkedList|Map|Set|SortedSet|SortedMap

设计模式 - 装饰 - 图3