[Head First设计模式]山西面馆中的设计模式——装饰者模式
引言
在山西面馆吃鸡蛋面的时候突然想起装饰者这个模式,觉得面馆这个场景跟书中的星巴兹咖啡的场景很像,边吃边思考装饰者模式。这里也就依葫芦画瓢,换汤不换药的用装饰者模式来模拟一碗鸡蛋面是怎么出来的吧。吃货有吃货的方式来理解......这里先将书中讲到的例子放在前面,理论的东西,讲的还是比较具体的,只是觉得咖啡的例子不是太好理解,lz很土,几乎没喝过咖啡,不知道什么摩卡啊......,还是中国特色的例子更好理解。
为什么学设计模式?
答:觉得会设计模式的人,不仅仅是码农,更像艺术家!
为什么现在学设计模式?
答:不求精通,但求认识,接触过不少项目,有设计模式,而不认识,是我的损失,体会不到他的妙处,但不求它认识我。
装饰者到底装饰谁呢?
类,还是对象?
装饰者模式定义
动态地将责任附加到对象上。若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。(由定义可知,装饰对象的)
实例分析
星巴兹咖啡订单管理系统 管理、计算各种饮料的售价。
若顾客根据个人喜好,添加不同的调料,那么系统就要有根据调料的不同来计算价格,按照原来的设计,必定会出现下面的情况。
第一种方案设计:继承
有多少种口味的咖啡,你就得建多少种对应的类。烦不?
第二种方案设计:
思考
当哪些因素改变时会影响这个设计?
调料价钱的改变会使我们更改现有代码。
一旦出现新的调料,我们就需要加上新的方法,并改变超类中的cost()方法。
以后可能会开发出新饮料,对于这些饮料而言(冰茶),某些调料可能并不适合,但是在这个设计方式中,Tea子类仍将继承那些不合适的方法,比如:hasWhip()。
如何顾客想要双倍摩卡,怎么办?......
设计原则(Open-Closed Principle)
类应该对扩展开放,对修改关闭。
我们的目标是允许类容易扩展,在不修改现有代码的情况下,就可搭配新的行为。如能实现这样的目标,其好处在于:这样的设计具有弹性,可以应对改变,可以接受新的功能来应对改变的需求。
如何让设计的每个部分都遵循开放-关闭原则?
这通常是无法做到的。要让OO设计同时具有开放性和关闭性,又不修改现有的代码,需要花费许多时间和努力。一般来说,我们没有足够的精力把设计的每个部分都这么设计,这可能只是一种浪费。
遵循开放-关闭原则,通常会引入新的抽象层次,增加代码的复杂度。你需要把注意力集中在设计中最有可能改变的地方,然后应用开放-关闭原则。
装饰者模式
星巴兹咖啡订单管理系统——使用装饰者模式
以饮料(Beverage)为主体,然后在运行时以调料(Condiment)来装饰(decorate)饮料
比如,顾客想要摩卡和奶泡深焙咖啡,那么:
取出一个深焙咖啡(DarkRoast)对象
以摩卡(Mocha)对象装饰它
以奶泡(Whip)对象装饰它
调用cost方法,并依赖委托(delegrate)将调料的价格加上去
步骤:
“装饰者模式”——特点
装饰者和被装饰对象具有相同的超类型
可以用一个或多个装饰者包装一个对象
由于装饰者和被装饰对象有相同的超类型,所以在任何需要原始对象(被包装)的场合,都可以用装饰过的对象代替她
装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前或之后,加上自己的行为,以达到特定的目的
对象可以在任何时候被装饰,所以可以在运行时动态的、不限量的用需要的装饰者来装饰对象
装饰者模式类图关系
星巴兹咖啡销售系统装饰者模式类图关系
思考:为什么Decorate类扩展自Component类?
装饰者和被装饰者必须是一样的类型,我们在此使用继承达到“类型匹配”
类型匹配意味着装饰者和被装饰者具有相同的接口,从而装饰者可以取代被装饰者
新的行为并不是继承自超类,而是由组合对象得到,即所有饮料和调料可以更有弹性的加以混合和匹配
我们可以在任何时候,实现新的装饰者增加新的行为。如果依赖继承,每当需要新行为时,必须修改代码
Component类型可以使用抽象类,也可以使用接口
问题:如果有一张订单:“双倍摩卡豆浆奶泡拿铁咖啡”,应该如何进行设计?
这里代码的具体实现就不再写了,网上这样的代码太多了?
山西面馆中的“装饰者模式”
先上类图:直观形象
代码实现:
1 /// <summary> 2 ///抽象类 食物基类 其他类都继承自该类 3 /// </summary> 4 public abstract class Food 5 { 6 protected string description = "未知的饭"; 7 public virtual string GetDescription() 8 { 9 return this.description; 10 } 11 public abstract double Cost(); 12 }
1 /// <summary> 2 /// 所有配料的基类 继承自Food类 保持类型一致 3 /// </summary> 4 public abstract class Ingredients : Food 5 { 6 7 }
具体的配料:鸡蛋,西红柿类继承配料类
1 public class Egg : Ingredients 2 { 3 Food meal; 4 public Egg(Food meal) 5 { 6 this.meal = meal; 7 8 } 9 public override double Cost() 10 { 11 return 3.0 + meal.Cost(); 12 } 13 14 public override string GetDescription() 15 { 16 return "鸡蛋"+meal.GetDescription(); 17 } 18 }
1 public class Tomato : Ingredients 2 { 3 Food meal; 4 public Tomato(Food meal) 5 { 6 this.meal = meal; 7 8 } 9 public override double Cost() 10 { 11 return 3.0 + meal.Cost(); 12 } 13 14 public override string GetDescription() 15 { 16 return "西红柿" + meal.GetDescription(); 17 } 18 }
所谓的component类(Noodle)继承自Food类
1 public class Noodle : Food 2 { 3 public Noodle() 4 { 5 description = "面"; 6 } 7 public override double Cost() 8 { 9 return 3.0; 10 } 11 }
控制台测试程序:
1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 //创建被装饰的对象 noodle 6 Food f1 = new Noodle(); 7 //用鸡蛋装饰 8 f1 = new Egg(f1); 9 //用西红柿装饰 10 f1 = new Tomato(f1); 11 Console.WriteLine(f1.GetDescription() + "\t" + f1.Cost() + "¥"); 12 Console.Read(); 13 } 14 }
结果:
思考:装饰者模式是否对修改封闭,对扩展开放呢?
那么,测试一下,加入现在我想要一份酱爆鸡丁盖浇饭,该怎么实现?
1 public class Rice : Food 2 { 3 public Rice() 4 { 5 description = "盖浇饭"; 6 } 7 public override double Cost() 8 { 9 return 5.0; 10 } 11 }1 public class Chicken : Ingredients 2 { 3 Food meal; 4 public Chicken(Food meal) 5 { 6 this.meal = meal; 7 } 8 public override string GetDescription() 9 { 10 return "酱爆鸡丁" + meal.GetDescription(); 11 } 12 public override double Cost() 13 { 14 return 9.0 + meal.Cost(); 15 } 16 }1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 //创建被装饰的对象 noodle 6 Food f1 = new Noodle(); 7 //用鸡蛋装饰 8 f1 = new Egg(f1); 9 //用西红柿装饰 10 f1 = new Tomato(f1); 11 Console.WriteLine(f1.GetDescription() + "\t" + f1.Cost() + "¥"); 12 //创建被装饰的对象 米饭 13 Food f2 = new Rice(); 14 //用酱爆鸡丁 装饰(将配料合并了) 15 f2 = new Chicken(f2); 16 Console.WriteLine(f2.GetDescription() + "\t" + f2.Cost() + "¥"); 17 Console.Read(); 18 } 19 }结果:
很容易扩展吧?只需要加两个类继承对应的类就可以了,原来的内部代码不需要修改,就可以实现
总结
在我们的代码中,应该允许行为遵循对扩展开放-对修改关闭的原则,这样就可以无需修改现有的代码就可以实现我们扩展的功能。
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。
装饰者反映出被装饰者的组件类型(具有相同的类型)
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,而达到特定的目的。
可以用无数个装饰者包装一个组件。
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。
装饰者会导致设计中出现许多小对象,如果过度使用,会让程序变得复杂。
(最近一直在看设计模式,上班下班的路上想,吃饭的时候也想,不求精通,只求在项目中遇到了,能认出他,不求他认识我)
参考书:
Head First 设计模式
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