设计模式之装饰者模式（教你使用设计模式来开奶茶店）

故事要从一占占奶茶店说起，
Beverage(饮料)是一个抽象类，类里面有一个description(描述)实例用来描述该奶茶，比如抹茶，波霸，玛奇朵，奶绿等等。

可是购买奶茶的人们往往都会再奶茶中加入红豆啊，燕麦啊，布丁啊，奶霜等等。于是面向对象的设计师们就设计了无数个类，红豆抹茶奶茶、红豆波霸奶茶、布丁燕麦玛奇朵奶茶…这样就衍生出来了无数个类，类爆炸了，并且如果某天需要修改红豆的价格，完蛋了，需要找到所有带有红豆的奶茶类，然后进入代码一个个修改每个奶茶的cost方法。这样就严重的违反了设计模式的开闭原则，

于是万能的OO设计师又设计出了一个类，其中将红豆奶霜燕麦变成一个属性放在奶茶类中，当客户点一个抹茶带红豆的奶茶时，只要调用一下hasHD()，然后在计算价格cost()方法中，判断有红豆就加上红豆的钱，这样一设计，就只需要五个类，但是这个也是存在问题的

四个问题

• 当红豆、奶霜、燕麦的价格发生变化的时候，还是需要去修改Beverage类中的价格
• 如果出现新的调料，比如芋圆，这个时候还是需要去修改getDescription()方法，以及cost()方法，虽然这个修改量不大，但是还是违反了开闭原则
• 如果有一天来了另一种饮料（霸气路飞）哈哈，由于霸气路飞不需要加这些调料，所以对于霸气路飞来说这些都是冗余的，这些方法（hasHD()、setHD()…）也不需要
• 有些顾客需要加两份红豆，怎么办？

装饰者模式

这边我们将奶茶的品种，抹茶、波霸、玛奇朵、奶绿都继承Beverage类，都重写一下，这边代码就只放一个BoBa类，然后用Decorator继承Beverage为一个装饰者类（也是抽象的类），然后红豆、奶绿、燕麦等调料都继承了Decorator类（装饰者类），在每个装饰者类里面都存放了一个Beverage对象，也就是用来装我们的抹茶、波霸等饮料的。

public abstract class Beverage {String description = "Unknown Beverage";public String getDescription() {return description;}public abstract double cost();
}

//波霸奶茶类
public class BoBa extends Beverage {public BoBa() {description = "波霸奶茶";}public double cost() {return 10;}
}

//装饰者类
public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {Beverage beverage;public abstract String getDescription();
}

//红豆类
public class HD extends CondimentDecorator {public HD(Beverage beverage) {this.beverage = beverage;}public String getDescription() {return beverage.getDescription() + ", 红豆";}public double cost() {return 2 + beverage.cost();}
}

//测试类
public class YiZZ {public static void main(String args[]) {Beverage beverage = new MoCha();System.out.println(beverage.getDescription()+ beverage.cost() + "元");Beverage beverage2 = new BoBa();beverage2 = new HD(beverage2);beverage2 = new NS(beverage2);beverage2 = new YM(beverage2);System.out.println(beverage2.getDescription()+ beverage2.cost() + "元");Beverage beverage3 = new NaLv();beverage3 = new HD(beverage3);beverage3 = new HD(beverage3);beverage3 = new NS(beverage3);System.out.println(beverage3.getDescription()+ beverage3.cost() + "元");}
}

解释一下测试代码：

1. 第一位顾客点了一杯抹茶，什么都不加，价格14元
2. 第二位顾客点了一杯波霸奶茶，然后加了红豆、奶霜、燕麦，价格16元，装饰者创建时需要一个Beverage类作为参数构造，所以
3. 第三位顾客点了一杯奶绿，加了两份红豆一份奶霜，价格18元，还可以继续往上面装饰，

总结

• 当红豆、奶霜、燕麦的价格发生变化的时候，还是需要去修改Beverage类中的价格
• 如果出现新的调料，比如芋圆，这个时候还是需要去修改getDescription()方法，以及cost()方法，虽然这个修改量不大，但是还是违反了开闭原则
• 如果有一天来了另一种饮料（霸气路飞）哈哈，由于霸气路飞不需要加这些调料，所以对于霸气路飞来说这些都是冗余的，这些方法（hasHD()、setHD()…）也不需要
• 有些顾客需要加两份红豆，怎么办？

使用装饰者这样就解决了上面四个问题：

• 每当红豆价格改变的时候我们只需要修改红豆（装饰者HD）的价格就可以了
• 如果增加调料（装饰者），我们只需要增加一个类来继承自CondimentDecorator类就可以了，同样可以用来装饰
• 如果来了一种新饮料（被装饰者），就直接建立一个BQLF（霸气路飞）类继承Beverage，在点餐的时候不给这个饮料装饰，就可以了
• 两份红豆，上面已经解决

我们让装饰者（红豆）和被装饰者（抹茶）都继承自Beverage的目的是让装饰者能够取代被装饰者，所以需要继承自同一个基类，所以Beverage类的目的是为了让装饰者和被装饰者类型匹配，这边的继承并不是用来继承父类行为，所以这边的Beverage抽象类是不是可以设计成一个接口，这样所有的装饰者与被装饰者都实现这个接口，同样可以达到类型匹配的目的。

最后：Java中的装饰者模式

Java中的I/O，我们知道InputStream，FileInputStream，StringBufferInputStream ， ByteArrayInputStream，BufferedInputStream ， CheckedInputStream，LineNumberInputStream…等等等，太多类了，好乱，其实I/O就是使用的装饰者模式，只要继承FIlterInpiutStream类，就可以作为装饰者了，

打开源码一看，果然，里面存着一个InputStream，所以我们只要继承这个类，就可以做一个自己装饰者类了。

import java.io.FilterInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
//定义自己装饰者类
public class LowerCaseInputStream extends FilterInputStream {public LowerCaseInputStream(InputStream in) {super(in);}//重写readpublic int read() throws IOException {int c = in.read();return (c == -1 ? c : Character.toLowerCase((char)c));}//重写read	public int read(byte[] b, int offset, int len) throws IOException {int result = in.read(b, offset, len);for (int i = offset; i < offset+result; i++) {b[i] = (byte)Character.toLowerCase((char)b[i]);}return result;}
}

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;public class InputTest {public static void main(String[] args) throws IOException {int c;InputStream in = null;try {in = new LowerCaseInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("test.txt")));while((c = in.read()) >= 0) {System.out.print((char)c);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (in != null) { in.close(); }}}
}

运行结果就是将所有字母小写，这就是JDK中的装饰者。

代码地址