设计模式之装饰者模式(教你使用设计模式来开奶茶店)

2023-10-19 07:50

本文主要是介绍设计模式之装饰者模式(教你使用设计模式来开奶茶店),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

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。
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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
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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?

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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。

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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,

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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,
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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。
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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。
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代码地址

这篇关于设计模式之装饰者模式(教你使用设计模式来开奶茶店)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/238402

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