Android設(shè)計模式-裝飾者模式

1、定義

裝飾者模式動態(tài)地將責(zé)任附加到對象上陨溅。如果要擴展功能终惑，裝飾者提供了比繼承更有彈性的替代方案。

2门扇、UML類圖

裝飾者模式.png

角色說明

Component：抽象組件雹有，接口或抽象類，被裝飾者臼寄。
ConcreteComponent：具體組件
Decorator：裝飾者抽象類霸奕，繼承被裝飾者的同時關(guān)聯(lián)被裝飾者（持有引用），同時添加自己的行為
ConcreteDecorator：具體裝飾類吉拳。

3质帅、模式演進

以星巴克為例，有多種類型咖啡留攒，特濃咖啡煤惩、混合咖啡、烘焙咖啡等炼邀。這里創(chuàng)建一個咖啡的基類魄揉，包含description與cost屬性。每種類型的咖啡可能會添加多種不同的調(diào)料拭宁，比如牛奶洛退、摩卡瓣俯、泡沫....

//基類
abstract class Beverage {
    private String description;
    public String getDescription() {
        return description;
    }
    public Beverage(String description) {
        this.description = description;
    }
    abstract public double cost();
}
class Espresso extends Beverage{
    public Espresso() {
        super("特濃咖啡");
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 25;
    }
}

class HouseBlend extends Beverage{
    public HouseBlend() {
        super("混合咖啡");
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 35;
    }
}

class DarkRoast extends Beverage{
    public DarkRoast() {
        super("烘焙咖啡");
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 28;
    }
}

演進一

如果為第種類型的不同口味的咖啡都創(chuàng)建一個子類，可能會引起類爆炸（加1份奶兵怯，1份摩卡彩匕，2份奶......），對于維護來說是一種惡夢摇零。

演進二

使用實例變量和繼承來追蹤這些調(diào)料,cost不再是抽象方法

abstract class Beverage {
    private boolean milk,mocha,whip;//牛奶推掸，摩卡，泡沫
    private String description;
    public Beverage(String description) {
        this.description = description;
    }
    public boolean isMilk() {
        return milk;
    }
    public void setMilk(boolean milk) {
        this.milk = milk;
    }
    public boolean isMocha() {
        return mocha;
    }
    public void setMocha(boolean mocha) {
        this.mocha = mocha;
    }
    public boolean isWhip() {
        return whip;
    }
    public void setWhip(boolean whip) {
        this.whip = whip;
    }
    public String getDescription() {
        if(isMilk()) {
            description += " 牛奶";
        }
        if(isMocha()) {
            description += " 摩卡";
        }
        if(isWhip()) {
            description += " 泡沫";
        }
        return description;
    }
    public double cost() {
        double total = 0;
        if(isMilk()) {
            total += 2;
        }
        if(isMocha()) {
            total += 4;
        }
        if(isWhip()) {
            total += 3.5;
        }
        return total;
    };
}
class Espresso extends Beverage {
    public Espresso() {
        super("特濃咖啡");
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 25 +  super.cost();
    }
}
class HouseBlend extends Beverage {
    public HouseBlend() {
        super("混合咖啡");
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 35 +  super.cost();
    }
}
class DarkRoast extends Beverage {
    public DarkRoast() {
        super("烘焙咖啡");
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 28 +  super.cost();
    }
}

客戶端測試

Beverage b = new HouseBlend();
b.setMilk(true);
System.out.println(b.getDescription() + "：" + b.cost());

Beverage b2 = new Espresso();
b2.setMocha(true);
System.out.println(b2.getDescription() + "："+ b2.cost());

Beverage b3 = new DarkRoast();
b3.setWhip(true);
System.out.println(b3.getDescription() + "："+ b3.cost());

輸出結(jié)果

混合咖啡 牛奶：37.0
特濃咖啡 摩卡：29.0
烘焙咖啡 泡沫：31.5

優(yōu)點：

類不會爆炸
增加一種類型的咖啡時驻仅，不影響以前的代碼谅畅，符合開閉原則

class Decaf extends Beverage{
    public Decaf() {
        super("低咖啡因咖啡");
    }
    @Override
    public double cost() {
        return 29 + super.cost();
    }
}

缺點：
1、增加一種新的調(diào)料時噪服，需要修改Beverage的cost方法毡泻，不符合開閉原則
2、如果想要加2份牛奶粘优，貌似比較麻煩

演進三裝飾者模式

以咖啡為主體仇味，在運行時以調(diào)料來“裝飾”咖啡。比方說雹顺，顧客想要摩卡和牛奶烘焙咖啡丹墨。那么要做的是

拿一個烘焙咖啡對象（DarkRoast)；
以摩卡對象（Mocha）裝飾它嬉愧，變成摩卡烘焙咖啡贩挣，加上摩卡的價格；
以牛奶對象（Milk）裝飾摩卡烘焙咖啡没酣，變成摩卡和牛奶烘焙咖啡王财，加上牛奶的價格；

如果要雙份牛奶裕便，就進行下一步

以牛奶對象（Milk）裝飾牛奶和摩卡烘焙咖啡绒净，變成摩卡和牛奶和牛奶烘焙咖啡，再加上一份牛奶的價格偿衰；

通過以上步驟分析：

摩卡和牛奶是“裝飾者”挂疆，烘焙咖啡就是“被裝飾者”；
裝飾完的對象可以繼續(xù)裝飾下翎，說明裝飾者與被裝飾者的類型是一致的囱嫩；
裝飾者可以在被裝飾者的行為基礎(chǔ)上添加自己的行為（例如在烘焙咖啡基礎(chǔ)加上摩卡的價格），這就需要裝飾者持有被裝飾者的引用
可以運行時動態(tài)地裝飾對象

現(xiàn)在漏设，讓我們來設(shè)計星巴克咖啡

設(shè)計裝飾者調(diào)料抽象類Condiment
繼承被裝飾者Beverage
關(guān)聯(lián)Beverage
實現(xiàn)具體裝飾者類（牛奶、摩卡.....）,并添加自己的行為

abstract class Condiment extends Beverage{
    protected Beverage beverage;
    public Condiment(Beverage beverage) {
        super("調(diào)料");
        this.beverage = beverage;
    }
}
class Milk extends Condiment {
    public Milk(Beverage beverage) {
        super(beverage);
    }
    @Override
    public double cost() {
        return beverage.cost() + 2;
    }
    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + "牛奶";
    }
}

class Mocha extends Condiment {
    public Mocha(Beverage beverage) {
        super(beverage);
    }
    @Override
    public double cost() {
        return beverage.cost() + 4;
    }
    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + "摩卡";
    }
}

最終UML類圖為

星巴克咖啡.png

客戶端測試

public static void main(String[] args) {
        Beverage b = new HouseBlend();
        Beverage b2 = new Milk(b);//加牛奶   
        Beverage b3 = new Mocha(b2);//加摩卡       
        Beverage b4 = new Mocha(b3);//加摩卡
        System.out.println(b4.getDescription() + ":" + b4.cost());
    }

輸出結(jié)果

混合咖啡牛奶摩卡摩卡:45.0

4今妄、裝飾者模式說明

優(yōu)點：

用組合可以實現(xiàn)運行時動態(tài)擴展郑口，比繼承的編譯時靜態(tài)決定要靈活
當(dāng)增加新的裝飾時鸳碧，可以不改動現(xiàn)有的代碼，符合開閉原則

缺點：

引入裝飾者會增加大量的小類犬性，導(dǎo)致設(shè)計不容易被理解

其他：

裝飾者Codiment與被裝飾者Beverage并不是is-a的關(guān)系瞻离，這里用繼承的目的是為了達到類型匹配，而不是利用繼承獲得行為乒裆，行為是通過組合進行動態(tài)添加的套利。

5、Android中的裝飾者模式

5.1 Context

Context在Android開發(fā)中表示“上下文”鹤耍。Context類是一個抽象類肉迫，具體實現(xiàn)在ContexImpl中。繼承關(guān)系如下

Context繼承結(jié)構(gòu).png

其中ContextWarpper繼承Context并持有Context的引用稿黄，這里對應(yīng)模式中的裝飾者喊衫，Context為被裝飾者。

public class ContextWrapper extends Context {
    Context mBase;
    public ContextWrapper(Context base) {
        mBase = base;
    }
    //........
}

Application杆怕、Service族购、Activity為具體裝飾類。

5.2 Drawable

Drawable也是Android開發(fā)中經(jīng)常用到的一個概念陵珍。是一個”可繪制東西“的抽象寝杖。用來做繪制相關(guān)的操作。跟View不同樣互纯，Drawable 不能接受任何事件以及用戶交互瑟幕。

Drawable繼承關(guān)系.png

DrawableWrapper為抽象裝飾者，繼承Drawable的同時持有Drawable類型的引用伟姐。
ShapeDrawable收苏、BitmapDrawable、LayerDrawable都是我們開發(fā)中用過具體實現(xiàn)類愤兵，只不過我們一般通過XML方式來定義鹿霸。
ClipDrawable、InsertDrawable秆乳、RotateDrawable懦鼠、ScaleDrawable為具體裝飾者∫傺撸可實現(xiàn)一些額外的裝飾效果肛冶。比如ClipDrwable可實現(xiàn)自身裁剪復(fù)制顯示功能。