装饰者模式

基本介绍：
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，它比继承更具有弹性，装饰者模式也体现了开闭原则(ocp)，装饰者模式也可以理解为包装模式。

例如: 我们要寄一个手机,发快递我们的操作应该如下

把手机用防震膜包裹起来，这是第一层的装饰
接下来我们得用快递盒进行包装
最后再用塑料袋子封装好

这样一个手机就完成了包装，装饰者模式就是这样的原理，下面来看具体的说明：

类图表示

(1)Component

定义一个抽象类，用于接收动态添加的需求。

(2)ConcreteComponent

ConcreteComponent是我们要动态加上新行为的对象。

(3)Decorator

每一个装饰者都持有一个构件(Component)对象的实例，

也就是说，装饰者有一个实例变量以保存某个Component的引用，

(4)ConcreteDecorator

真正的装饰者，负责给对象添加新的方法和行为。

第一个例子：

被装饰者抽象类：Beverage
被装饰者：Espresso，HouseBlend
装饰者抽象类：CondimentDecorator
装饰者：Mocha

具体实现代码

/**
 * 被装饰者的抽象类：饮料
 */
public abstract class Beverage {

    String description = "Unknown Beverage";

    //成本
    public abstract double cost();

    //得到描述信息
    public String getDescription(){
        return description;
    }
}

/**
 * 被装饰者：浓咖啡
 */
public class Espresso extends Beverage {

    public Espresso() {
        description = "Espresso";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 2;
    }
}

/**
 * 被装饰者：混合咖啡
 */
public class HouseBlend extends Beverage {
    public HouseBlend() {
        description = "House Blend";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 1;
    }
}

/**
 * 装饰者的抽象类：调料
 */
public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {

    public abstract String getDescription();

    @Override
    public double cost() {
        return 0;
    }
}

/**
 * 装饰者：摩卡
 */
public class Mocha extends CondimentDecorator {

	//聚合被装饰者，可以传入实现Beverage接口的所有对象
    Beverage beverage;
	//构造器，初始化beverage
    public Mocha(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription()+",Mocha";
    }

    @Override
    public double cost() {
    	//调用被装饰者的成本，加上装饰者的成本
        return 3 + beverage.cost();
    }
}

/**
 * 测试
 */
public class CoffeeTest {
    public static void main(String[] args) {

        Beverage beverage = new Espresso();
        //一杯浓咖啡为2元
        System.out.println(beverage.getDescription()+","+beverage.cost());

        Beverage beverage1 = new HouseBlend();
        //一杯混合咖啡(1)加摩卡(3)为4元
        // 在单个混合咖啡中包装了摩卡
        beverage1 = new Mocha(beverage1);
        System.out.println(beverage1.getDescription()+","+beverage1.cost());

        //一杯混合咖啡(1)加摩卡(3)加摩卡(3)为7元
        //可以在包装好的基础上再次进行包装
        beverage1 = new Mocha(beverage1);
        System.out.println(beverage1.getDescription()+","+beverage1.cost());
    }
}

运行结果
我们发现，写的包装起作用了，可以实现包装功用了！
类图形式
第二个例子：
结构图

代码实现

/**
 * 被装饰者抽象类
 */
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;
    }

    //计算费用的抽象 方法
    public  abstract float cost();
}

/**
 * 缓冲层
 */
public class Coffee extends Drink {
    @Override
    public float cost() {
        return super.getPrice();
    }
}

/**
 * 被装饰者：意大利咖啡
 */
public class Espresso extends Coffee {

    public Espresso(){
        setDes("意大利咖啡");
        setPrice(6.0f);
    }
}


/**
 * 装饰者抽象类：
 */
public class Decorator extends Drink {
    private Drink obj;

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

    @Override
    public float cost() {
        //getPrice自己的价格
        return super.getPrice() + obj.cost();
    }


    public String getDes(){
        //obj.getDes()被装饰者的信息
        return super.des+" "+super.getPrice()+"&&"+obj.getDes();
    }
}


/**
 * 被装饰者：LongBlack
 */
public class LongBlack extends Coffee {
    public LongBlack() {
        setDes("LongBlack");
        setPrice(5.0f);
    }
}

/**
 * 被装饰者：ShortBlack
 */
public class ShortBlack extends Coffee {
    public ShortBlack() {
        setDes("ShortBlack");
        setPrice(4.0f);
    }
}

/**
 * 装饰者：
 */
public class Milk extends Decorator {
    public Milk(Drink obj) {
        super(obj);
        setDes("牛奶");
        setPrice(2.0f);
    }

}

/**
 * 装饰者：
 */
public class Soy extends Decorator {
    public Soy(Drink obj) {
        super(obj);
        setDes("豆浆");
        setPrice(1.5f);
    }
}

/**
 * 装饰者：
 */
public class Chocolate extends Decorator {

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

public class CoffBar {
    public static void main(String[] args) {

        //1.点一份LongBlank
        Drink order = new LongBlack();
        System.out.println("费用1="+order.cost());
        System.out.println("描述="+order.getDes());
        
        //2.加一份牛奶
        order = new Milk(order);
        System.out.println("加入一份牛奶后的费用1="+order.cost());
        System.out.println("描述="+order.getDes());

        //3.加入一份巧克力
        order = new Chocolate(order);
        System.out.println("加入一份牛奶,一份巧克力后的费用1="+order.cost());
        System.out.println("描述="+order.getDes());
    }
}

运行结果
类图形式
java I/O

从JDK源码中我们可以发现

//装饰者抽象类类继承了被装饰者：InputStream 
public class FilterInputStream extends InputStream {
    /**
     * The input stream to be filtered.
     */
     //聚合了抽象组件componment
    protected volatile InputStream in;

    /**
     * Creates a <code>FilterInputStream</code>
     * by assigning the  argument <code>in</code>
     * to the field <code>this.in</code> so as
     * to remember it for later use.
     *
     * @param   in   the underlying input stream, or <code>null</code> if
     *          this instance is to be created without an underlying stream.
     */
    //利用构造方法初始化InputStream 
    protected FilterInputStream(InputStream in) {
        this.in = in;
    }
----------------------------------------------------------------------------------------
//被装饰者继承抽象类InputStream
public
class FileInputStream extends InputStream
{
    .......
}
----------------------------------------------------------------------------------------
//实际的装饰者继承装饰者抽象类
public
class DataInputStream extends FilterInputStream implements DataInput {

    ...
 }

小结：

1.装饰者模式意味着一群装饰者类，这些类用来包装具体组件。
2.装饰者类反映出被装饰的组件类型（事实上，他们具有相同的类型，都经过接口或继承实现）。
3.装饰者可以在被装饰者的行为前面/或后面加上自己的行为，甚至将被装饰者的行为整个取代掉，而达到特定的目的。
4.你可以用无数个装饰者包装一个组件。
5.装饰者一般对组件的客户是透明的，除非客户程序依赖于组件的具体类型。

例如: 我们要寄一个手机,发快递我们的操作应该如下

这样一个手机就完成了包装，装饰者模式就是这样的原理，下面来看具体的说明：

第一个例子：

我们发现，写的包装起作用了，可以实现包装功用了！

第二个例子：

java I/O

小结：