穿了馬甲你就牛逼了：裝飾者模式解析

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本文是設計模式系列的第三篇文章，今天主要學習裝飾者模式。

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不知道大家沒有有這樣一種感覺，在看書學習時，感覺都看懂了，可是過一段時間就忘，因此我們從開頭就先問自己幾個問題，過一段時間就回過頭了複習下這幾個問題，從而鞏固學到的知識，在你的大腦中將這些知識點串起來。 希望能不斷反覆的思考，將點成線，最終形成知識塊，消化掉它。

帶着問題學習

1. 什麼是裝飾者模式？
2. 什麼場景下需要使用裝飾者模式？
3. 如何實現裝飾者模式？
4. 常用框架或源碼中有哪些案例可以體現？

裝飾者模式的概念

我們先來看看裝飾者模式的說明：

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「裝飾者模式」 動態的將責任附加到對象上。若要擴展功能，裝飾者提供了比繼承更有彈性的替代方案。

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「新的設計原則」：類應該對擴展開放對修改關閉。

上面的定義雖然說明了裝飾者模式的 “角色”，但是沒有說明怎麼在我們的實現中實際 “應用”它。

接下來我們學習下它的類圖，結合着類圖在仔細分析它：

從上面的類圖，我們再來理解下裝飾者模式

• 裝飾者和被裝飾對象有相同的超類型
• 你可以用一個或多個裝飾者包裝一個對象（component的具體組件）
• 既然裝飾者和被裝飾對象有相同的超類型，所以在任何需要原始對象（被包裝）的場合，可以用裝飾過的對象代替它
• 「裝飾者可以在所委託被裝飾者的行爲 之前或者之後，加上自己的行爲，已達到特定的目的」，後面我們在如何使用中會明確的看到這點
• 對象可以在任何時候被裝飾，所以可以在運行時動態地、不限量地用你喜歡的裝飾者來裝飾對象

使用場景

現在有一個咖啡店，可以售賣幾種不同的咖啡，比如 摩卡、卡布奇諾、瑪奇朵、康巴納等。而且每一種具體的咖啡還可以添加不同的調料，比如奶泡、焦糖、豆漿、摩卡等，要求加不同調料最終價格不同，這個場景如果使用 OO 思想來設計，你會怎麼做呢？

毫無疑問這個場景非常適合裝飾者模式，首先被裝飾者就是我們的咖啡品種，而裝飾者就是我們的不同調料，這樣在計算價格時可以一層層去委託最終得到結果，話不多說來看如果用裝飾者模式來裝飾我們的咖啡。

看了上面我們舉例的星巴克咖啡的例子，有沒有和裝飾者模式的類圖框架對應呢？ 大家可以仔細思考下。

鞏固擴展

利用上面你的裝飾者模式現在出一個場景，我們測試下到底能不能在不改動現有代碼的前提下實現，體驗下設計模式的魅力。

「點一杯雙倍摩卡豆漿奶泡拿鐵咖啡？」

是不是很方便，我們利用裝飾者模式進行組合擴展，體驗到魅力了吧。。

具體實現

下面一我們一起結合上面的例子，看下代碼實現：

// 飲料的基礎類，即component
public abstract class Beverage {
    String description = "Unknown Beverage";

    public String getDescription() {
        return description;
    }
    // cost必須在子類實現
    public abstract double cost();
}

調料抽象類，即裝飾者類：

// 調料抽象類即裝飾者類，這個類必須要能替換 Beverage，所以要繼承自 Beverage 類
public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {

    public abstract String getDescription();
}

現在有了基類，下面是一個具體的飲料：

// 藍山
public class BlueMountainCoffee extends Beverage {
    public BlueMountainCoffee() {
        description = "BlueMountainCoffee";
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 0;
    }
}

// 卡布奇諾
public class Cappuccino extends Beverage {
    public Cappuccino() {
        description = "Cappuccino";
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 23;
    }
}

// 意式濃縮咖啡
public class Espresso extends Beverage {
    public Espresso() {
        description = "Espresso";
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 25;
    }
}
// 拿鐵
public class Latte extends Beverage {
    public Latte() {
        description = "Latte";
    }
    @Override
    public double cost() {
        return .89;
    }
}

現在已經有了具體組件和抽象組件，對比裝飾者模式類圖我們實現具體的裝飾者：

// 摩卡是一個裝飾者，所以擴展自 CondimentDecorator
public class Mocha extends CondimentDecorator {
    Beverage beverage;
    public Mocha(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }
    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + ",Mocha";
    }

    // 首先調用委託被裝飾者對象，以計算價錢，然後再加上Mocha價錢
    @Override
    public double cost() {
        return .20 + beverage.cost();
    }
}
// 豆漿
public class Soy extends CondimentDecorator {
    Beverage beverage;
    public Soy(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }
    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + ",Soy";
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 2.0 + beverage.cost();
    }
}

接下來就是展示裝飾者模式魅力的時候：

// 測試類
public class StarbuzzCoffee {
    public static void main(String[] args) {
        // 一杯Espresso，不加調料
        Beverage beverage = new Espresso();
        System.out.println(beverage.getDescription() + "$" + beverage.cost());
  // 一杯加摩卡和豆漿的藍山咖啡
        Beverage beverage1 = new BlueMountainCoffee();
        beverage1 = new Mocha(beverage1);
        beverage1 = new Soy(beverage1);
        System.out.println(beverage1.getDescription() + "$" + beverage1.cost());
    }
}

目前我們創建對象還都是硬編碼 new 出來的，不太友好，隨着後續我們學習了工廠模式就好了，持續學習吧。

現實中的裝飾者

這塊列舉些平時用到的 jdk 中的裝飾者模式體現

Java I/O

列出的順序是從裝飾者 -> 被裝飾者

LineNumberInputStream -> BufferedInputStream -> FileInputStream

一目瞭然吧，這個和我們上面講的裝飾者模式類圖基本上是一致的，相信在你再次閱讀 Jvaa I/O 包中的類時，你一定會發出 “哇” 的一聲驚歎。

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全文完！fighting

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