一、引子—星巴兹咖啡
Beverage是抽象类,cost()是抽象方法,每个子类需要定义自己的实现。
但是购买咖啡时,需要加入各种调料:Steadmed Milk、Soy、Mocha等,加入不同的调料,收取不同的费用,所以订单系统需要考虑调料部分。
{dy}个尝试:
子类大爆炸,HouseBlend+SteadMed Milk、HouseBlend+ Soy、HouseBlend+Mocha、HouseBlend+SteadMed Milk+Soy、DarkRoast+Milk、Dark+soy+Mocha……得出不同的饮料子类+调料的价格。
问题:如果调料价格上涨,新增了一种调料,那会造成修改。
违反了2个原则。
第二个尝试:
利用实例变量和继承,就可以追踪这些调料。
先从Beverage基类下手,加上实例变量代表施肥加上调料(Soy,Milk,Mocha……)
基类Beverage的cost()不再是抽象方法,我们提供了cost()的实现,让他计算要加入各种饮料的调料价钱。子类仍将覆盖cost(),但是会调用超类的cost(),计算出基本饮料加上调料的价钱。
基类中加入了取得和设置调料的布尔值函数。(hasMilk和setMilk之类。)
每个饮料子类的cost()方法需要计算该饮料的价钱,然后通过调用超类的cost()实现,加入调料的价钱。
这种设计减少了类的个数,但是当需求或因素改变时会影响设计。
1.调料价格的改变会使我们更改现有代码;
2.一旦出现新调料,我们就要加上新的方法,并改变超类中的cos()方法;
3.以后可能开发出新饮料,对这些饮料而言(例如冰茶),某些调料可能并不适合,但是这个设计方案中,Tea子类仍然将继承那些不适合的方法,例如haSoy(茶+豆浆)
4.顾客想要双倍Mocha,怎末办?
二、开发--关闭原则
对扩展开放,对修改关闭。
如何让设计的每个部分都遵循开放—关闭原则?
通常办不到。要让OO设计同时具备开放和关闭性,又不修改现有的代码,需要花费很多时间和努力。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。你只需要把注意力集中在设计中最有可能改变的地方,然后运用开放—关闭原则。
三、认识装饰者模式
我们已经了解了利用继承无法xx解决的问题:类数量爆炸、设计死板、以及基类加入的新功能并不能适用与所有子类。
这里采用不一样的做法:以饮料为主体,然后在运行时以调料来“装饰”饮料。
DarkRoast层:DarkRoast继承自Beverage,且有一个用来就是饮料价钱 cost()方法。
Mocha层:Mocha对象是一个装饰者,它的类型“反映”了它所装饰的对象。所谓“反映”指2者类型一致。所有,Mocha也有一个cost()方法。通过多态,也可以把Mocha所包裹的任何Beverage当成Beverage(因为Mocha是Beverage的子类型)
Whip层:Whip是一个装饰者,所有它也反映了DarkRoast类型,并包括一个cost()方法。所以,被Mocha和Whip包起来的DarkRoast对象仍然是一个Beverage,仍然可以具有DarkRoast的一切行为,包括调用它的cost()方法。
{zh1},是顾客结算的时候。如下图所示:
原创 设计模式系列之四:装饰者模式(Decorator Pattern) 收藏
一、引子—星巴兹咖啡
Beverage是抽象类,cost()是抽象方法,每个子类需要定义自己的实现。
但是购买咖啡时,需要加入各种调料:Steadmed Milk、Soy、Mocha等,加入不同的调料,收取不同的费用,所以订单系统需要考虑调料部分。
{dy}个尝试:
子类大爆炸,HouseBlend+SteadMed Milk、HouseBlend+ Soy、HouseBlend+Mocha、HouseBlend+SteadMed Milk+Soy、DarkRoast+Milk、Dark+soy+Mocha……得出不同的饮料子类+调料的价格。
问题:如果调料价格上涨,新增了一种调料,那会造成修改。
违反了2个原则。
第二个尝试:
利用实例变量和继承,就可以追踪这些调料。
先从Beverage基类下手,加上实例变量代表施肥加上调料(Soy,Milk,Mocha……)
基类Beverage的cost()不再是抽象方法,我们提供了cost()的实现,让他计算要加入各种饮料的调料价钱。子类仍将覆盖cost(),但是会调用超类的cost(),计算出基本饮料加上调料的价钱。
基类中加入了取得和设置调料的布尔值函数。(hasMilk和setMilk之类。)
每个饮料子类的cost()方法需要计算该饮料的价钱,然后通过调用超类的cost()实现,加入调料的价钱。
这种设计减少了类的个数,但是当需求或因素改变时会影响设计。
1.调料价格的改变会使我们更改现有代码;
2.一旦出现新调料,我们就要加上新的方法,并改变超类中的cos()方法;
3.以后可能开发出新饮料,对这些饮料而言(例如冰茶),某些调料可能并不适合,但是这个设计方案中,Tea子类仍然将继承那些不适合的方法,例如haSoy(茶+豆浆)
4.顾客想要双倍Mocha,怎末办?
二、开发--关闭原则
对扩展开放,对修改关闭。
如何让设计的每个部分都遵循开放—关闭原则?
通常办不到。要让OO设计同时具备开放和关闭性,又不修改现有的代码,需要花费很多时间和努力。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。你只需要把注意力集中在设计中最有可能改变的地方,然后运用开放—关闭原则。
三、认识装饰者模式
我们已经了解了利用继承无法xx解决的问题:类数量爆炸、设计死板、以及基类加入的新功能并不能适用与所有子类。
这里采用不一样的做法:以饮料为主体,然后在运行时以调料来“装饰”饮料。
DarkRoast层:DarkRoast继承自Beverage,且有一个用来就是饮料价钱 cost()方法。
Mocha层:Mocha对象是一个装饰者,它的类型“反映”了它所装饰的对象。所谓“反映”指2者类型一致。所有,Mocha也有一个cost()方法。通过多态,也可以把Mocha所包裹的任何Beverage当成Beverage(因为Mocha是Beverage的子类型)
Whip层:Whip是一个装饰者,所有它也反映了DarkRoast类型,并包括一个cost()方法。所以,被Mocha和Whip包起来的DarkRoast对象仍然是一个Beverage,仍然可以具有DarkRoast的一切行为,包括调用它的cost()方法。
{zh1},是顾客结算的时候。如下图所示:
目前知道的:
1.装饰者和被装饰者有相同的超类型。
2.可以用一个或多个装饰者包装一个对象。
3.既然装饰者和被装饰者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,可以用装饰过的对象代替它。
4.装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前与/或之后,加上自己的行为,以达到特定的目的。
5.对象可以在任何时候被装饰,所以可以在运行时动态地、不限量地用你喜欢的装饰者来装饰对象。
四、定义和类图
装饰者模式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。
类图
结合装饰者模式类图画出星巴兹饮料的的机构
五、源代码
六、补充说明
问:如果将代码针对特定种类的具体组件(如HouseBlend),做一些特俗的事(如打折),我担心这样的设计是否恰当。因为一旦用装饰者包装HouseBlend,就会造成类型改变。
答:确实这样,如果你把代码写成依赖与具体的组件类型,那么装饰者就会导致程序出问题。只有在针对抽象组件类型编程时,才不会因为装饰者而受到影响。但是,如果的确针对特定的具体组件编程,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。
装饰者通常用其他类似与工厂或生成器这样的模式创建,具体的组件和装饰者的创建过程会“封装的很好”。
装饰者模式能为设计注入弹性,但是会加入大量小类,偶尔会导致不易理解。
七、设计箱内的工具
OO原则
封装变化;
多用组合,少用继承;
针对接口编程,不针对实现编程;
为交互对象之间的松耦合设计而努力;
对扩展开发,对修改关闭;
装饰者模式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
要点
继承属于扩展形式之一,但不一定是达到弹性设计的{zj0}方案;
在设计中,应该允许行为可以被扩展,而无须修改现有的代码;
组合和委托可用于在运行时动态地加上新的行为;
除了继承,装饰者也可以扩展行为;
装饰者意味着一群装饰者类,这些类用来包装具体组件;
装饰者类反映吃被装饰的组件的类型(他们具有相同的类型,都经过接口或继承实现);
装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前与/或之后,加上自己的行为,以达到特定的目的;
你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,除非客户程序依赖组件的具体类型。
装饰者会导致设计中出现很多小对象,过度使用,会让程序变得复杂。
Beverage是抽象类,cost()是抽象方法,每个子类需要定义自己的实现。
但是购买咖啡时,需要加入各种调料:Steadmed Milk、Soy、Mocha等,加入不同的调料,收取不同的费用,所以订单系统需要考虑调料部分。
{dy}个尝试:
子类大爆炸,HouseBlend+SteadMed Milk、HouseBlend+ Soy、HouseBlend+Mocha、HouseBlend+SteadMed Milk+Soy、DarkRoast+Milk、Dark+soy+Mocha……得出不同的饮料子类+调料的价格。
问题:如果调料价格上涨,新增了一种调料,那会造成修改。
违反了2个原则。
第二个尝试:
利用实例变量和继承,就可以追踪这些调料。
先从Beverage基类下手,加上实例变量代表施肥加上调料(Soy,Milk,Mocha……)
基类Beverage的cost()不再是抽象方法,我们提供了cost()的实现,让他计算要加入各种饮料的调料价钱。子类仍将覆盖cost(),但是会调用超类的cost(),计算出基本饮料加上调料的价钱。
基类中加入了取得和设置调料的布尔值函数。(hasMilk和setMilk之类。)
每个饮料子类的cost()方法需要计算该饮料的价钱,然后通过调用超类的cost()实现,加入调料的价钱。
这种设计减少了类的个数,但是当需求或因素改变时会影响设计。
1.调料价格的改变会使我们更改现有代码;
2.一旦出现新调料,我们就要加上新的方法,并改变超类中的cos()方法;
3.以后可能开发出新饮料,对这些饮料而言(例如冰茶),某些调料可能并不适合,但是这个设计方案中,Tea子类仍然将继承那些不适合的方法,例如haSoy(茶+豆浆)
4.顾客想要双倍Mocha,怎末办?
二、开发--关闭原则
对扩展开放,对修改关闭。
如何让设计的每个部分都遵循开放—关闭原则?
通常办不到。要让OO设计同时具备开放和关闭性,又不修改现有的代码,需要花费很多时间和努力。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。你只需要把注意力集中在设计中最有可能改变的地方,然后运用开放—关闭原则。
三、认识装饰者模式
我们已经了解了利用继承无法xx解决的问题:类数量爆炸、设计死板、以及基类加入的新功能并不能适用与所有子类。
这里采用不一样的做法:以饮料为主体,然后在运行时以调料来“装饰”饮料。
DarkRoast层:DarkRoast继承自Beverage,且有一个用来就是饮料价钱 cost()方法。
Mocha层:Mocha对象是一个装饰者,它的类型“反映”了它所装饰的对象。所谓“反映”指2者类型一致。所有,Mocha也有一个cost()方法。通过多态,也可以把Mocha所包裹的任何Beverage当成Beverage(因为Mocha是Beverage的子类型)
Whip层:Whip是一个装饰者,所有它也反映了DarkRoast类型,并包括一个cost()方法。所以,被Mocha和Whip包起来的DarkRoast对象仍然是一个Beverage,仍然可以具有DarkRoast的一切行为,包括调用它的cost()方法。
{zh1},是顾客结算的时候。如下图所示:
原创 设计模式系列之四:装饰者模式(Decorator Pattern) 收藏
一、引子—星巴兹咖啡
Beverage是抽象类,cost()是抽象方法,每个子类需要定义自己的实现。
但是购买咖啡时,需要加入各种调料:Steadmed Milk、Soy、Mocha等,加入不同的调料,收取不同的费用,所以订单系统需要考虑调料部分。
{dy}个尝试:
子类大爆炸,HouseBlend+SteadMed Milk、HouseBlend+ Soy、HouseBlend+Mocha、HouseBlend+SteadMed Milk+Soy、DarkRoast+Milk、Dark+soy+Mocha……得出不同的饮料子类+调料的价格。
问题:如果调料价格上涨,新增了一种调料,那会造成修改。
违反了2个原则。
第二个尝试:
利用实例变量和继承,就可以追踪这些调料。
先从Beverage基类下手,加上实例变量代表施肥加上调料(Soy,Milk,Mocha……)
基类Beverage的cost()不再是抽象方法,我们提供了cost()的实现,让他计算要加入各种饮料的调料价钱。子类仍将覆盖cost(),但是会调用超类的cost(),计算出基本饮料加上调料的价钱。
基类中加入了取得和设置调料的布尔值函数。(hasMilk和setMilk之类。)
每个饮料子类的cost()方法需要计算该饮料的价钱,然后通过调用超类的cost()实现,加入调料的价钱。
这种设计减少了类的个数,但是当需求或因素改变时会影响设计。
1.调料价格的改变会使我们更改现有代码;
2.一旦出现新调料,我们就要加上新的方法,并改变超类中的cos()方法;
3.以后可能开发出新饮料,对这些饮料而言(例如冰茶),某些调料可能并不适合,但是这个设计方案中,Tea子类仍然将继承那些不适合的方法,例如haSoy(茶+豆浆)
4.顾客想要双倍Mocha,怎末办?
二、开发--关闭原则
对扩展开放,对修改关闭。
如何让设计的每个部分都遵循开放—关闭原则?
通常办不到。要让OO设计同时具备开放和关闭性,又不修改现有的代码,需要花费很多时间和努力。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。你只需要把注意力集中在设计中最有可能改变的地方,然后运用开放—关闭原则。
三、认识装饰者模式
我们已经了解了利用继承无法xx解决的问题:类数量爆炸、设计死板、以及基类加入的新功能并不能适用与所有子类。
这里采用不一样的做法:以饮料为主体,然后在运行时以调料来“装饰”饮料。
DarkRoast层:DarkRoast继承自Beverage,且有一个用来就是饮料价钱 cost()方法。
Mocha层:Mocha对象是一个装饰者,它的类型“反映”了它所装饰的对象。所谓“反映”指2者类型一致。所有,Mocha也有一个cost()方法。通过多态,也可以把Mocha所包裹的任何Beverage当成Beverage(因为Mocha是Beverage的子类型)
Whip层:Whip是一个装饰者,所有它也反映了DarkRoast类型,并包括一个cost()方法。所以,被Mocha和Whip包起来的DarkRoast对象仍然是一个Beverage,仍然可以具有DarkRoast的一切行为,包括调用它的cost()方法。
{zh1},是顾客结算的时候。如下图所示:
目前知道的:
1.装饰者和被装饰者有相同的超类型。
2.可以用一个或多个装饰者包装一个对象。
3.既然装饰者和被装饰者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,可以用装饰过的对象代替它。
4.装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前与/或之后,加上自己的行为,以达到特定的目的。
5.对象可以在任何时候被装饰,所以可以在运行时动态地、不限量地用你喜欢的装饰者来装饰对象。
四、定义和类图
装饰者模式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。
类图
结合装饰者模式类图画出星巴兹饮料的的机构
五、源代码
Beverage.cs public abstract class Beverage { string description = "Unknown Beverage"; public virtual string GetDescription() { return description; } public abstract double Cost(); } Expresso.cs class Expresso:Beverage { public Expresso() { } public override double Cost() { return 1.99; } public override string GetDescription() { return "Expresso"; } } HouseBlend.cs class HouseBlend:Beverage { public HouseBlend() { } public override double Cost() { return 0.89; } public override string GetDescription() { return "House Blend Coffe"; } } CondimentDecorator.cs public abstract class CondimentDecorator:Beverage { public CondimentDecorator() { } } Mocha.cs class Mocha:CondimentDecorator { Beverage berverage; public Mocha(Beverage berverage) { this.berverage = berverage; } public override string GetDescription() { return berverage.GetDescription() + ", Mocha"; } public override double Cost() { return 0.2 + berverage.Cost(); } } Soy.cs class Soy:CondimentDecorator { Beverage beverage; public Soy(Beverage beverage) { this.beverage = beverage; } public override string GetDescription() { return beverage.GetDescription()+", Soy"; } public override double Cost() { return 0.15 + beverage.Cost(); } } SteamedMilk.cs class SteamedMilk:Beverage { Beverage beverage; public SteamedMilk(Beverage beverage) { this.beverage = beverage; } public override string GetDescription() { return beverage.GetDescription()+", Steamed Milk"; } public override double Cost() { return 0.1 + beverage.Cost(); } } Program.cs class Program { static void Main(string[] args) { Beverage berverage1 = new HouseBlend(); System.Console.WriteLine(berverage1.GetDescription() + "元" + berverage1.Cost().ToString()); Beverage berverage2 = new Expresso(); berverage2 = new Mocha(berverage2); berverage2 = new Mocha(berverage2); berverage2 = new Soy(berverage2); System.Console.WriteLine(berverage2.GetDescription() + "元" + berverage2.Cost().ToString()); } }
六、补充说明
问:如果将代码针对特定种类的具体组件(如HouseBlend),做一些特俗的事(如打折),我担心这样的设计是否恰当。因为一旦用装饰者包装HouseBlend,就会造成类型改变。
答:确实这样,如果你把代码写成依赖与具体的组件类型,那么装饰者就会导致程序出问题。只有在针对抽象组件类型编程时,才不会因为装饰者而受到影响。但是,如果的确针对特定的具体组件编程,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。
装饰者通常用其他类似与工厂或生成器这样的模式创建,具体的组件和装饰者的创建过程会“封装的很好”。
装饰者模式能为设计注入弹性,但是会加入大量小类,偶尔会导致不易理解。
七、设计箱内的工具
OO原则
封装变化;
多用组合,少用继承;
针对接口编程,不针对实现编程;
为交互对象之间的松耦合设计而努力;
对扩展开发,对修改关闭;
装饰者模式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
要点
继承属于扩展形式之一,但不一定是达到弹性设计的{zj0}方案;
在设计中,应该允许行为可以被扩展,而无须修改现有的代码;
组合和委托可用于在运行时动态地加上新的行为;
除了继承,装饰者也可以扩展行为;
装饰者意味着一群装饰者类,这些类用来包装具体组件;
装饰者类反映吃被装饰的组件的类型(他们具有相同的类型,都经过接口或继承实现);
装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前与/或之后,加上自己的行为,以达到特定的目的;
你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,除非客户程序依赖组件的具体类型。
装饰者会导致设计中出现很多小对象,过度使用,会让程序变得复杂。