引言
在介紹裝飾者模式之前菠劝，我們先了解一個設(shè)計原則：
多用組合赛糟，少用繼承埃叭。
在平時寫代碼時摸恍，我們應(yīng)該減少類繼承的使用，過多地使用類的繼承會導(dǎo)致類數(shù)目過于龐大而變得難以維護(hù)赤屋，而使用組合可以讓我們的系統(tǒng)更具彈性立镶，更加容易修改和擴(kuò)展。而的接下來將要討論的裝飾者模式正是使用了對象組合的方式益缎，可以讓我們在不修改原有代碼的前提下谜慌，動態(tài)地給對象賦予新的職責(zé)然想。
需求場景
這里借用 《Head First 設(shè)計模式》里的一個例子莺奔。去星巴克買過咖啡的同學(xué)都知道那里有很多種類的飲料，如果我們要為星巴克開發(fā)一個結(jié)賬買單的系統(tǒng)变泄，那么應(yīng)該怎么設(shè)計呢令哟？
需求分析和解決方案
首先進(jìn)行需求分析，星巴克里有種類繁多的咖啡妨蛹，結(jié)賬時我們需要知道咖啡的名稱和價格屏富。所以，我們很容易想到抽出一個咖啡基類蛙卤，然后繼承實(shí)現(xiàn)各個種類的咖啡狠半。但是，這樣做的問題是颤难，星巴克里有幾十種飲料神年，如果我們給每種咖啡都創(chuàng)建一個類，會導(dǎo)致類數(shù)目過于龐大行嗤，而且星巴克也在不斷地推出新的品種已日，這會給我們系統(tǒng)的維護(hù)帶來不小的麻煩。
接下來我們進(jìn)一步分析栅屏，造成咖啡飲料價格不同的原因在于：
- 咖啡本身的種類不同（比如飘千，咖啡可以分為濃縮咖啡（Espresso）、無咖啡因咖啡（Decaf）栈雳、深度烘焙咖啡（DarkRoast）等）护奈。
- 咖啡里加的調(diào)料（牛奶、豆?jié){哥纫、抹茶霉旗、摩卡等）不同。
所以，我們可以將問題簡化成：
咖啡飲料的價格 ＝ 咖啡本身的價格 ＋ 各種調(diào)料的價格
比如奖慌，Espresso Macchiato（濃縮瑪奇朵）的價格 ＝ Espresso（濃縮咖啡） 的價格 ＋Milk（牛奶）的價格 + Mocha（摩卡）的價格抛虫。
我們看到，Milk 就像一個“裝飾者（Decorator）”简僧，而 Espresso 就像一個“被裝飾者(Component)”建椰，可以在“被裝飾者”上添加各種“裝飾者”來制作出全新口味的 Espresso 咖啡，當(dāng)然也可以把“裝飾者”放在其它類別的“被裝飾者”上岛马。只要對“被裝飾者”和“裝飾品”進(jìn)行組合棉姐，我們就能制作出各種各樣的咖啡。
需要格外強(qiáng)調(diào)的是啦逆，這里的組合要求是動態(tài)地進(jìn)行組合伞矩，即裝飾者與被裝飾者是在運(yùn)行的時候綁定，而不是寫死在類里（比如繼承夏志，類繼承是在編譯的時候增加行為乃坤，而裝飾者模式是在運(yùn)行時增加行為）。在接下來裝飾者模式的實(shí)現(xiàn)過程中沟蔑，很多實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)都是為了達(dá)到這個目標(biāo)湿诊。
綜合以上的分析，我們給出如下的設(shè)計結(jié)構(gòu)：
分析完整個結(jié)構(gòu)瘦材，我們再來看一下厅须，當(dāng)顧客點(diǎn)一杯咖啡時，這些類之間應(yīng)該如何互相協(xié)作調(diào)用食棕。假設(shè)顧客點(diǎn)了一杯 Espresso Macchiato（濃縮瑪奇朵）朗和，那么系統(tǒng)將會開始以下的工作流程：
- 首先實(shí)例化一個被裝飾者
Espresso對象，對象里包含咖啡的基本價格和名稱簿晓。 - 實(shí)例化一個裝飾者
Milk對象眶拉，對象里包含 milk 的價格和名稱，同時讓Milk對象持有Espresso對象抢蚀。 - 接下來調(diào)用
Milk對象的cost()方法镀层，這個方法會去調(diào)用Espresso的cost()方法，并將返回的價格和 milk 的價格相加皿曲，這樣我們就可以得到 Espresso 配 milk 的價格唱逢。 - 實(shí)例化一個裝飾者
Mocha對象，對象里包含 mocha 的價格和名稱屋休，同時讓Mocha對象持有上述Milk對象坞古。 - 最后調(diào)用
Mocha對象的cost()方法，這個方法會去調(diào)用Milk對象的cost()方法劫樟，并將返回的價格和 mocha 的價格相加痪枫，如此我們就得到了 Espresso 配 milk 和 mocha 的價格织堂。
這樣一層一層地嵌套調(diào)用是不是很像俄羅斯套娃呢？
代碼實(shí)現(xiàn)
下面我們給出詳細(xì)的代碼實(shí)現(xiàn)：
Beverage 協(xié)議
Beverage.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@protocol Beverage <NSObject>
@optional
- (NSString *)getName;
- (double)cost;
@end
Espresso 類
Espresso.h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Beverage.h"
@interface Espresso : NSObject<Beverage>
@end
Espresso.m
#import "Espresso.h"
@implementation Espresso{
NSString *_name;
}
- (instancetype)init{
if (self = [super init]) {
_name = @"Espresso";
}
return self;
}
- (NSString *)getName{
return _name;
}
- (double)cost{
return 1.99;
}
@end
CondimentDecorator 協(xié)議
CondimentDecorator.h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Beverage.h"
@protocol CondimentDecorator <Beverage>
@end
Milk 類
Milk.h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Beverage.h"
#import "CondimentDecorator.h"
@interface Milk : NSObject <CondimentDecorator>
@property (strong, nonatomic)id<Beverage> beverage;
- (instancetype)initWithBeverage:(id<Beverage>) beverage;
@end
Milk.m
#import "Milk.h"
@implementation Milk{
NSString *_name;
}
- (instancetype)initWithBeverage:(id<Beverage>)beverage{
if (self = [super init]) {
_name = @"Milk";
self.beverage = beverage;
}
return self;
}
- (NSString *)getName{
return [NSString stringWithFormat:@"%@ + %@", [self.beverage getName], _name ];
}
- (double)cost{
return .30 + [self.beverage cost];
}
@end
Mocha 類
Mocha.h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Beverage.h"
#import "CondimentDecorator.h"
@interface Mocha : NSObject<CondimentDecorator>
@property (strong, nonatomic)id<Beverage> beverage;
- (instancetype)initWithBeverage:(id<Beverage>) beverage;
@end
Mocha.m
#import "Mocha.h"
@implementation Mocha{
NSString *_name;
}
- (instancetype)initWithBeverage:(id<Beverage>)beverage{
if (self = [super init]) {
self.beverage = beverage;
_name = @"Mocha";
}
return self;
}
- (NSString *)getName{
return [NSString stringWithFormat:@"%@ + %@", [self.beverage getName], _name];
}
- (double)cost{
return .20 + [self.beverage cost];
}
@end
整合調(diào)用
main.m
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Espresso.h"
#import "DarkRoast.h"
#import "Milk.h"
#import "Mocha.h"
#import "Soy.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
id<Beverage> espresso = [[Espresso alloc]init];
NSLog(@"name: %@ \n cost: %f \n", [espresso getName], [espresso cost]);
espresso = [[Milk alloc]initWithBeverage:espresso];
espresso = [[Mocha alloc]initWithBeverage:espresso];
NSLog(@"name: %@ \n cost:%f", [espresso getName], [espresso cost]);
}
return 0;
}
總結(jié)
到這里我們已經(jīng)對裝飾者模式有了一個比較全面的了解奶陈，最后來概括一下什么是裝飾者模式：
裝飾者模式易阳，是面向?qū)ο缶幊填I(lǐng)域中，一種動態(tài)地往一個類中添加新的行為的設(shè)計模式吃粒。就功能而言潦俺，修飾模式相比生成子類更為靈活，這樣可以給某個對象而不是整個類添加一些功能徐勃∈率荆——《設(shè)計模式：可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》
完整的源代碼地址
Github地址: https://github.com/Zentopia/DesignPatterns
參考資料
- 《Head First 設(shè)計模式(Java)》
- 《設(shè)計模式：可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》
