项目:咖啡计费系统
背景:现有系统中有一个抽象类Beverage,有2个抽象方法GetDescription和Cost。
namespace DecoratorPattern
{
/// <summary>
/// 饮料抽象类
/// </summary>
public abstract class Beverage
{
protected string description = "饮料";
protected float price = 0f;
public abstract string GetDescription(); public abstract float Cost();
}
}
需求:目前有综合咖啡、深焙咖啡、浓缩咖啡,调料有牛奶、摩卡、豆浆、奶泡。未来可能增加新的咖啡种类和调料,当顾客点咖啡时,要求能够获得咖啡的描述和价格。
设计方案1:设计综合咖啡、深焙咖啡、浓缩咖啡4个子类,继承Beverage。再用这4个子类分别派生4个子类,带有牛奶的综合咖啡,带有摩卡的综合咖啡,带有豆浆的综合咖啡...
分析:缺点时显而易见的,这样做导致“类爆炸”,一共需要3*4=12个子类。
设计方案2:把调料作为咖啡的属性设置在Beverage里,并增加方法HasMilk(),SetMilk()等类似的方法。
分析:缺点这样做无疑时从一个灾难跳进另一个灾难中。我们在开发中应当尽量避免修改已有代码,遵循“开闭原则”。而且当增加新的饮料时,又要修改基类。
另一个灾难是,子类在计算价格时,需要大量的分支结构来判断是否包含某种调料,以计算咖啡的价格,我们总是尽量的避免复杂的分支结构,这使得维护变得非常困难。
还有针对实现编程带来的问题,不能够动态的添加职责。
装饰者模式 Decorator 闪亮登场:
装饰者模式动态的将职责附加到对象上。若要扩展共呢个,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。
1. 4个基类继承Beverage
namespace DecoratorPattern
{
/// <summary>
/// 综合咖啡
/// </summary>
public class HouseBlend:Beverage
{
public HouseBlend(float price)
{
this.price = price;
this.description = "综合咖啡";
} public override float Cost()
{
return price;
}
public override string GetDescription()
{
return this.description;
}
}
}
namespace DecoratorPattern
{
/// <summary>
/// 深焙咖啡
/// </summary>
public class DarkRoast:Beverage
{
public DarkRoast(float price)
{
this.price = price;
this.description = "深焙咖啡";
}
public override string GetDescription()
{
return this.description;
}
public override float Cost()
{
return price;
}
}
}
namespace DecoratorPattern
{
/// <summary>
/// 浓缩咖啡
/// </summary>
public class Espresso:Beverage
{
public Espresso(float price)
{
this.price = price;
this.description = "浓缩咖啡";
}
public override float Cost()
{
return this.price;
}
public override string GetDescription()
{
return this.description;
}
}
}
装饰者继承Beverage,注意这里继承的目的并不是为了获得基类的功能,而是为了类型匹配,达到多态的目的,获得功能由组合来实现。因此每一个装饰者都需要维护一个Beverage引用。
namespace DecoratorPattern
{
/// <summary>
/// 摩卡装饰者,为了能够取代Beverage,所以CondimentDecorator继承自Beverage,目的并非获得Beverage
/// 而是为了类型匹配
/// </summary>
public class Mocha : Beverage
{
//持有抽象类饮料的引用,达到运行时添加职责的目的
Beverage beverage;
//包装Beverage
public Mocha(Beverage b, float price)
{
beverage = b;
this.price = price;
}
public override float Cost()
{
return beverage.Cost() + price;
} public override string GetDescription()
{
return beverage.GetDescription() + ", 摩卡";
}
}
}
namespace DecoratorPattern
{
/// <summary>
/// 奶泡装饰者
/// </summary>
public class Whip : Beverage
{
private Beverage beverage;
public Whip(Beverage b, float price)
{
beverage = b;
this.price = price;
}
public override float Cost()
{
return beverage.Cost() + price;
}
public override string GetDescription()
{
return (beverage.GetDescription() + " ,奶泡");
}
}
}
namespace DecoratorPattern
{
/// <summary>
/// 豆浆装饰者
/// </summary>
public class Soy : Beverage
{
private Beverage beverage;
public Soy(Beverage b, float price)
{
this.price = price;
beverage = b;
}
public override float Cost()
{
return beverage.Cost() + price;
} public override string GetDescription()
{
return( beverage.GetDescription() + ", 豆浆");
}
}
}
客户端类:CoffeeShop.cs
using System; namespace DecoratorPattern
{
class CoffeeShop
{
static void Main(string[] args)
{
//来一杯浓缩咖啡,不要调料
Beverage beverage = new Espresso(1.99f);
Console.WriteLine(beverage.GetDescription() + "$" + beverage.Cost()); //来一杯摩卡奶泡深焙咖啡
Beverage beverage2 = new DarkRoast(0.99f);
beverage2 = new Whip(beverage2, 0.1f); //用奶泡装饰深焙咖啡
beverage2 = new Mocha(beverage2, 0.2f); //再用摩卡装饰
Console.WriteLine(beverage2.GetDescription() + "$" + beverage2.Cost()); Console.ReadKey();
} }
}
运行结果:
参考资料《Head First 设计模式》