5.3.3 案例
我们使用装饰者模式对快餐店案例进行改进，体会装饰者模式的精髓。 类图如下： 
//快餐接口 public abstract class FastFood { private float price; private String desc; public FastFood() { } public FastFood(float price, String desc) { this.price = price; this.desc = desc; } public void setPrice(float price) { this.price = price; } public float getPrice() { return price; } public String getDesc() { return desc; } public void setDesc(String desc) { this.desc = desc; } public abstract float cost(); //获取价格 } //炒饭 public class FriedRice extends FastFood { public FriedRice() { super(10, "炒饭"); } public float cost() { return getPrice(); } } //炒面 public class FriedNoodles extends FastFood { public FriedNoodles() { super(12, "炒面"); } public float cost() { return getPrice(); } } //配料类 public abstract class Garnish extends FastFood { private FastFood fastFood; public FastFood getFastFood() { return fastFood; } public void setFastFood(FastFood fastFood) { this.fastFood = fastFood; } public Garnish(FastFood fastFood, float price, String desc) { super(price,desc); this.fastFood = fastFood; } } //鸡蛋配料 public class Egg extends Garnish { public Egg(FastFood fastFood) { super(fastFood,1,"鸡蛋"); } public float cost() { return getPrice() + getFastFood().getPrice(); } @Override public String getDesc() { return super.getDesc() + getFastFood().getDesc(); } } //培根配料 public class Bacon extends Garnish { public Bacon(FastFood fastFood) { super(fastFood,2,"培根"); } @Override public float cost() { return getPrice() + getFastFood().getPrice(); } @Override public String getDesc() { return super.getDesc() + getFastFood().getDesc(); } } //测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { //点一份炒饭 FastFood food = new FriedRice(); //花费的价格 System.out.println(food.getDesc() + " " + food.cost() + "元"); System.out.println("========"); //点一份加鸡蛋的炒饭 FastFood food1 = new FriedRice(); food1 = new Egg(food1); //花费的价格 System.out.println(food1.getDesc() + " " + food1.cost() + "元"); System.out.println("========"); //点一份加培根的炒面 FastFood food2 = new FriedNoodles(); food2 = new Bacon(food2); //花费的价格 System.out.println(food2.getDesc() + " " + food2.cost() + "元"); } }
好处：
- 饰者模式可以带来比继承更加灵活性的扩展功能，使用更加方便，可以通过组合不同的装饰者对象来获取具有不同行为状态的多样化的结果。装饰者模式比继承更具良好的扩展性，完美的遵循开闭原则，继承是静态的附加责任，装饰者则是动态的附加责任。
- 装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。
5.3.4 使用场景
- 当不能采用继承的方式对系统进行扩充或者采用继承不利于系统扩展和维护时。不能采用继承的情况主要有两类：
- 第一类是系统中存在大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长；
- 第二类是因为类定义不能继承（如final类）
- 在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。
- 当对象的功能要求可以动态地添加，也可以再动态地撤销时。
5.3.5 JDK源码解析
IO流中的包装类使用到了装饰者模式。BufferedInputStream，BufferedOutputStream，BufferedReader，BufferedWriter。 我们以BufferedWriter举例来说明，先看看如何使用BufferedWriter
public class Demo { public static void main(String[] args) throws Exception{ //创建BufferedWriter对象 //创建FileWriter对象 FileWriter fw = new FileWriter("C:\Users\Think\Desktop\a.txt"); BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw); //写数据 bw.write("hello Buffered"); bw.close(); } }
使用起来感觉确实像是装饰者模式，接下来看它们的结构： 
小结： BufferedWriter使用装饰者模式对Writer子实现类进行了增强，添加了缓冲区，提高了写数据的效率。
5.3.6 代理和装饰者的区别
静态代理和装饰者模式的区别：
- 相同点：
- 都要实现与目标类相同的业务接口
- 在两个类中都要声明目标对象
- 都可以在不修改目标类的前提下增强目标方法
- 不同点：
- 目的不同 装饰者是为了增强目标对象 静态代理是为了保护和隐藏目标对象
- 获取目标对象构建的地方不同 装饰者是由外界传递进来，可以通过构造方法传递 静态代理是在代理类内部创建，以此来隐藏目标对象
5.4 桥接模式
5.4.1 概述
现在有一个需求，需要创建不同的图形，并且每个图形都有可能会有不同的颜色。我们可以利用继承的方式来设计类的关系：
我们可以发现有很多的类，假如我们再增加一个形状或再增加一种颜色，就需要创建更多的类。 试想，在一个有多种可能会变化的维度的系统中，用继承方式会造成类爆炸，扩展起来不灵活。每次在一个维度上新增一个具体实现都要增加多个子类。为了更加灵活的设计系统，我们此时可以考虑使用桥接模式。 定义： 将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
5.4.2 结构
桥接（Bridge）模式包含以下主要角色：
- 抽象化（Abstraction）角色 ：定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用。
- 扩展抽象化（Refined Abstraction）角色 ：是抽象化角色的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
- 实现化（Implementor）角色 ：定义实现化角色的接口，供扩展抽象化角色调用。
- 具体实现化（Concrete Implementor）角色 ：给出实现化角色接口的具体实现。
5.4.3 案例
【例】视频播放器 需要开发一个跨平台视频播放器，可以在不同操作系统平台（如Windows、Mac、Linux等）上播放多种格式的视频文件，常见的视频格式包括RMVB、AVI、WMV等。该播放器包含了两个维度，适合使用桥接模式。 类图如下： 
//视频文件 public interface VideoFile { void decode(String fileName); } //avi文件 public class AVIFile implements VideoFile { public void decode(String fileName) { System.out.println("avi视频文件："+ fileName); } } //rmvb文件 public class REVBBFile implements VideoFile { public void decode(String fileName) { System.out.println("rmvb文件：" + fileName); } } //操作系统版本 public abstract class OperatingSystemVersion { protected VideoFile videoFile; public OperatingSystemVersion(VideoFile videoFile) { this.videoFile = videoFile; } public abstract void play(String fileName); } //Windows版本 public class Windows extends OperatingSystem { public Windows(VideoFile videoFile) { super(videoFile); } public void play(String fileName) { videoFile.decode(fileName); } } //mac版本 public class Mac extends OperatingSystemVersion { public Mac(VideoFile videoFile) { super(videoFile); } public void play(String fileName) { videoFile.decode(fileName); } } //测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { OperatingSystem os = new Windows(new AVIFile()); os.play("战狼3"); } }
好处：
- 桥接模式提高了系统的可扩充性，在两个变化维度中任意扩展一个维度，都不需要修改原有系统。如：如果现在还有一种视频文件类型wmv，我们只需要再定义一个类实现VideoFile接口即可，其他类不需要发生变化。
- 实现细节对客户透明
5.4.4 使用场景
- 当一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展时。
- 当一个系统不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加时。
- 当一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性时。避免在两个层次之间建立静态的继承联系，通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。
