设计模式--》 装饰模式的应用

news/2024/7/22 0:02:19/文章来源:https://blog.csdn.net/m0_73763994/article/details/139299428

装饰模式的定义:

装饰模式(Decorator Pattern)是一种结构型设计模式,它允许你动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰模式相比生成子类更为灵活。

何时应用装饰模式?

1.当需要动态地给一个对象增加功能时:如果你需要在运行时给一个对象增加新的职责,而不是在编译时,那么装饰模式是一个好的选择。

2.当使用继承会导致大量子类时:如果你使用继承来扩展对象的功能,那么可能会产生大量的子类,导致系统难以管理和维护。使用装饰模式可以避免这个问题。

3.当需要透明地增强对象的功能时:装饰模式允许你透明地增强对象的功能,这意味着客户端代码可以像使用原始对象一样使用装饰后的对象,而不需要知道对象已经被装饰了。

需要注意什么?

  1. 避免过度使用:虽然装饰模式很灵活,但过度使用它可能会导致代码变得复杂和难以理解。因此,在决定是否使用装饰模式时,需要权衡其优点和缺点。

  2. 性能考虑:由于装饰模式会在运行时动态地添加功能,因此可能会带来一些性能开销。如果性能是一个关键问题,那么需要仔细考虑是否使用装饰模式。

  3. 设计好接口:装饰模式依赖于良好的接口设计。如果接口设计得不好,那么装饰模式可能会变得难以使用和维护。

重要的构造部分:

  1. 组件(Component):这是一个接口或抽象类,它定义了对象的核心职责。

  2. 具体组件(ConcreteComponent):这是实现了组件接口的具体类。

  3. 装饰器(Decorator):这也是一个接口或抽象类,它实现了组件接口,并持有一个对组件对象的引用。装饰器接口通常会增加一些新的方法或覆盖组件接口中的方法,以提供额外的功能。

  4. 具体装饰器(ConcreteDecorator):这是实现了装饰器接口的具体类。具体装饰器会持有对组件对象的引用,并在需要时调用组件对象的方法。同时,具体装饰器还可以添加自己的功能。

  5. 客户端(Client):客户端代码通过组件接口与对象交互,而不需要知道对象是否被装饰了。

示例实现:

以下是一个简单的装饰模式示例,它模拟了一个咖啡订单系统。在这个系统中,可以为咖啡添加不同的调料,如牛奶和糖,这些调料就是装饰器。

首先,定义一个Beverage接口,它代表了一种饮料:

public interface Beverage {  String getDescription();  double cost();  
}

接着,创建一个实现了Beverage接口的DarkRoast类,它代表了一种深焙咖啡:

public class DarkRoast implements Beverage {  @Override  public String getDescription() {  return "Dark Roast Coffee";  }  @Override  public double cost() {  return 1.99;  }  
}

现在创建一个CondimentDecorator抽象类,它实现了Beverage接口并持有一个Beverage对象的引用。这个类将作为所有装饰器的基类:

public abstract class CondimentDecorator implements Beverage {  protected Beverage beverage;  public CondimentDecorator(Beverage beverage) {  this.beverage = beverage;  }  @Override  public String getDescription() {  return beverage.getDescription();  }  @Override  public double cost() {  return beverage.cost();  }  
}

接下来创建两个具体的装饰器类:Milk和Sugar,它们分别表示加牛奶和加糖的调料:


//milk类
public class Milk extends CondimentDecorator {  public Milk(Beverage beverage) {  super(beverage);  }  @Override  public String getDescription() {  return beverage.getDescription() + ", Milk";  }  @Override  public double cost() {  return beverage.cost() + 0.20; // 假设加牛奶要额外收费0.2美元  }  
}  //suger类 
public class Sugar extends CondimentDecorator {  public Sugar(Beverage beverage) {  super(beverage);  }  @Override  public String getDescription() {  return beverage.getDescription() + ", Sugar";  }  @Override  public double cost() {  return beverage.cost() + 0.10; // 假设加糖要额外收费0.1美元  }  
}

最后创建一个客户端类来演示如何使用装饰模式:

public class CoffeeShop {  public static void main(String[] args) {  Beverage beverage = new DarkRoast();  System.out.println(beverage.getDescription() + " $" + beverage.cost());  Beverage beverageWithMilk = new Milk(new DarkRoast());  System.out.println(beverageWithMilk.getDescription() + " $" + beverageWithMilk.cost());  Beverage beverageWithSugarAndMilk = new Milk(new Sugar(new DarkRoast()));  System.out.println(beverageWithSugarAndMilk.getDescription() + " $" + beverageWithSugarAndMilk.cost());  }  
}

最后运行代码会显示:

Dark Roast Coffee $1.99  
Dark Roast Coffee, Milk $2.19  
Dark Roast Coffee, Sugar, Milk $2.29

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