设计模式（九）——装饰者模式(io源码分析）

1 星巴克咖啡订单项目（咖啡馆）：

1) 咖啡种类/单品咖啡：Espresso(意大利浓咖啡)、ShortBlack、LongBlack(美式咖啡)、Decaf(无因咖啡)

2) 调料：Milk、Soy(豆浆)、Chocolate

3) 要求在扩展新的咖啡种类时，具有良好的扩展性、改动方便、维护方便

4) 使用 OO 的来计算不同种类咖啡的费用:  客户可以点单品咖啡，也可以单品咖啡+调料组合。

2 方案 1-解决星巴克咖啡订单项目

3 方案 1-解决星巴克咖啡订单问题分析

1) Drink 是一个抽象类，表示饮料

2) des 就是对咖啡的描述, 比如咖啡的名字

3) cost() 方法就是计算费用，Drink 类中做成一个抽象方法.

4) Decaf 就是单品咖啡， 继承 Drink,  并实现 cost

5) Espress && Milk 就是单品咖啡+调料， 这个组合很多

6) 问题：这样设计，会有很多类，当我们增加一个单品咖啡，或者一个新的调料，类的数量就会倍增，就会出现类爆炸

4.1 方案 2-解决星巴克咖啡订单(好点)

1) 前面分析到方案 1 因为咖啡单品+调料组合会造成类的倍增，因此可以做改进，将调料内置到 Drink 类，这样就不会造成类数量过多。从而提高项目的维护性(如图)

2) 说明: milk,soy,chocolate 可以设计为 Boolean,表示是否要添加相应的调料.

4 .2 方案 2-解决星巴克咖啡订单问题分析

1) 方案 2 可以控制类的数量，不至于造成很多的类

2) 在增加或者删除调料种类时，代码的维护量很大

3) 考虑到用户可以添加多份 调料时，可以将 hasMilk 返回一个对应 int

4) 考虑使用 装饰者 模式

5 装饰者模式定义

1) 装饰者模式：动态的将新功能附加到对象上。在对象功能扩展方面，它比继承更有弹性，装饰者模式也体现了开闭原则(ocp)

2) 这里提到的动态的将新功能附加到对象和 ocp 原则，在后面的应用实例上会以代码的形式体现，请同学们注意体会。

6 装饰者模式原理

1) 装饰者模式就像打包一个快递

主体：比如：陶瓷、衣服 (Component) //  被装饰者

包装：比如：报纸填充、塑料泡沫、纸板、木板(Decorator)

2) Component 主体：比如类似前面的 Drink

3) ConcreteComponent 和 Decorator

ConcreteComponent：具体的主体， 比如前面的各个单品咖啡

4) Decorator: 装饰者，比如各调料.

在如图的 Component 与 ConcreteComponent 之间，如果 ConcreteComponent 类很多,还可以设计一个缓冲层，

将共有的部分提取出来，抽象层一个类。

7 装饰者模式解决星巴克咖啡订单

8 装饰者模式下的订单：2 份巧克力+一份牛奶的 LongBlack

9 装饰者模式咖啡订单项目应用实例

Drink类

package com.lin.decorator;

public abstract class Drink {

    public String des;//描述
    private float price = 0.0f;

    public String getDes() {
        return des;
    }
    public void setDes(String des) {
        this.des = des;
    }
    public float getPrice() {
        return price;
    }
    public void setPrice(float price) {
        this.price = price;
    }

    public abstract float cost();
}

Espresso类

package com.lin.decorator;
// 意大利Coffee
public class Espresso extends Coffee {

    public Espresso() {
        super.setDes("意大利咖啡");
        super.setPrice(16.01f);
    }

}

LongBlack 类

package com.lin.decorator;

public class LongBlack extends Coffee {

    public LongBlack() {
        super.setPrice(14.0f);
        super.setDes(getPrice()+"美国咖啡");
    }
}

Coffee类

package com.lin.decorator;

public  class Coffee extends Drink{

    @Override
    public float cost() {
        return super.getPrice();
    }

}

Decorator 类

package com.lin.decorator;

public class Decorator extends Drink{

    private Drink obj;
    @Override
    public float cost() {
        return super.getPrice() + obj.cost();
    }

    public Decorator(Drink obj) {
        this.obj = obj;
    }

    @Override
    public String getDes() {
        return super.getPrice() + " " + super.getDes() + "&&" + obj.getDes()  ;
    }

}

Chocolate 类

package com.lin.decorator;

public class Chocolate extends Decorator{

    public Chocolate(Drink obj) {
        super(obj);
        super.setDes("巧克力");
        super.setPrice(3.0f);

    }

}

class Milk extends Decorator{

    public Milk(Drink obj) {
        super(obj);
        super.setDes("牛奶");
        super.setPrice(4.0f);

    }
}

class Sof extends Decorator{

    public Sof(Drink obj) {
        super(obj);
        super.setDes("豆浆");
        super.setPrice(1.0f);

    }
}

CoffeeStore 类

package com.lin.decorator;

public class CoffeeStore {

    /*
     *     2分巧克力+一份牛奶的LongBlack
     *     1 1份LongBlack
     *  2 1份牛奶
     *  3 2份巧克力
     */
    public static void main(String[] args) {
        Drink longBlack = new LongBlack();
        System.out.println("free:" + longBlack.cost()+"\t"+"des:"+longBlack.getDes());

        longBlack = new Milk(longBlack);
        System.out.println("free:" + longBlack.cost()+"\t"+"des:"+longBlack.getDes());

        longBlack = new Chocolate(longBlack);
        System.out.println("free:" + longBlack.cost()+"\t"+"des:"+longBlack.getDes());

        longBlack = new Chocolate(longBlack);
        System.out.println("free:" + longBlack.cost()+"\t"+"des:"+longBlack.getDes());
    }
}

10 装饰者模式在 JDK 应用的源码分析

1. InputStream  是抽象类,  类似我们前面讲的 Drink

2. FileInputStream 是 InputStream  子类，类似我们前面的 DeCaf, LongBlack

3. FilterInputStream 是 InputStream 子类：类似我们前面 的 Decorator 修饰者

4. DataInputStream  是 FilterInputStream  子类，具体的修饰者，类似前面的 Milk, Soy 等

5. FilterInputStream 类  有 protected volatile InputStream in;  即含被装饰者

6. 分析得出在 jdk 的 io 体系中，就是使用装饰者模式

仅供参考，有错误还请指出！

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