Decorator Pattern

Decorator Pattern
Analyse- und Design-Pattern
CAS SWE FS14
Roland Müller
Samuel Schärer

Entwurfsmuster der «Gang of Four»
◦ Strukturmuster fassen Klassen und Objekte zu
grösseren Strukturen zusammen
 Adapter
 Bridge
 Decorator
 Facade
 Composite
…
Klassifikation
2

Kaffee-Sorten
◦ Arabica
◦ Koffeinfrei

Kaffee-Zusätze
◦ Zucker
◦ Milch
Beispiel Kaffeebar
3
Varianten
4

2 zusätzliche Kaffee-Sorten:
Erweiterungen
5

2 zusätzliche Kaffee-Zusätze:
Erweiterungen
6

Erweiterungen sind Aufwändig und
Fehleranfällig
◦ Pro neuer Zusatz müssen 4 neue Klassen erstellt werden
◦ Wenn sich der Preis einer Sorte ändert müssen alle Klassen mit
dieser Sorte angepasst werden

Keine Flexibilität
◦ Es sind nur die fix modellierten Kombinationen möglich

Mangelnde Dynamik
◦ Keine Möglichkeit während der Laufzeit dynamisch
Zusätze hinzuzufügen oder zu entfernen
Nachteile
7
Die Funktionalität von Objekten
dynamisch erweitern, ohne dabei
deren Klasse zu verändern
Decotator-Zweck
8
Die Kaffee-Sorten sowie die Kaffee-Zusätze bleiben
konstant

Kaffee-Sorten
Kaffee-Zusätze

Variabel sind die Kombinationen aus Kaffee-Sorte und den
verschiedenen Zusätzen
Decorator-Prinzip
9

Eine Kaffee-Sorte mit beliebigen Zusätzen
umhüllen (dekorieren)
Arabica
Milch
Zucker
Decorator-Idee
10

Aufgaben von innen nach aussen erledigen
Arabica
getPreis()
getPreis()
getPreis()
3.0
Milch
+0.5
+0.5
+0.1
3.60
Zucker
Decorator-Idee
11
Konkrete Sorten
Konkrete Zusätze
Modell
(Beispiel Kaffee)
12
Konkrete Sorten
public interface Kaffee {
public double getPreis();
public void druckeBeschreibung();
}
Konkrete Zusätze
Implementierung
13
Konkrete Sorten
public class Arabica implements Kaffee {
public void druckeBeschreibung() {
System.out.print("Arabica");
}
public double getPreis() {
return 3.00;
}
}
Konkrete
Konkrete
Zusätze
Zusätze
Implementierung
14
Konkrete Sorten
public abstract class Zusatz implements Kaffee {
protected Kaffee kaffee;
public Zusatz(Kaffee kaffee) {
this.kaffee = kaffee;
}
}
Konkrete
Konkrete
Zusätze
Zusätze
Implementierung
15
public class Milch extends Zusatz {
public Milch(Kaffee kaffee) {
Konkrete Sorten
super(kaffee);
}
public void druckeBeschreibung() {
kaffee.druckeBeschreibung();
System.out.print(", Milch");
}
public double getPreis() {
return kaffee.getPreis() + 0.50;
}
}
Konkrete
Konkrete
Zusätze
Zusätze
Implementierung
16
public class Zucker extends Zusatz {
public Zucker(Kaffee kaffee) {
Konkrete Sorten
super(kaffee);
}
public void druckeBeschreibung() {
kaffee.druckeBeschreibung();
System.out.print(", Zucker");
}
public double getPreis() {
return kaffee.getPreis() + 0.10;
}
}
Konkrete
Konkrete
Zusätze
Zusätze
Implementierung
17
public class Kaffeebar {
public static void main(String[] args) {
Kaffee meinKaffee = new Zucker(new Milch(new Arabica()));
meinKaffee.druckeBeschreibung();
// Arabica, Milch, Zucker
System.out.println("Preis: CHF "+ meinKaffee.getPreis());
// Preis: CHF 3.60
}
}
Verwendung
Arabica
Milch
Zucker
18
Modell
(Allgemein)
19

Wenn bereits Code existiert, den man mit geringem
Aufwand so anpassen möchte, dass später Klassen
einfach erweitert werden können

Wenn man verhindern will, dass durch allfällige
Erweiterungen zu viele Subklassen entstehen

Wenn man zur Laufzeit Status oder Verhalten einer
Klasse erweitern und beliebig kombinieren will

Wenn man Klassen erweitern oder hinzufügen will
ohne dass andere Klassen davon betroffen sind
(Open/Closed Prinzip)
Wann sollte das Decorator Pattern
in Erwägung gezogen werden?

Wenn ein dynamisches Erweitern einer Komponente
nicht erforderlich ist, sind ev. Subklassen besser
geeignet

Höhere Komplexität als mit Subklassen

Die oft langen Aufrufketten erschweren das Finden
von Fehlern und führen zu unübersichtlichem
Initialisierungscode

Objekt-Vergleiche können Fehler verursachen
 Dekorierte Komponenten sind als Objekt nicht
identisch
Was spricht gegen das Decorator
Pattern?
21

Adapter/Wrapper
◦ Wenn ein Interface zwischen zwei Klassen
(ohne zusätzliche Funktionalität) ausreicht

Composite
◦ Wenn es darum geht eine Hierarchie abzubilden
(wie z.B. Filesystem)

Proxy
◦ Wenn es darum geht Zugriffsberechtigungen auf
Objekte zu steuern

Strategy
◦ Wenn das Original Objekt geändert werden soll anstatt
nur Zugriff zu gewähren
Wann sollten verwandte Pattern in
Betracht gezogen werden?

Java Swing JScrollPane
Anwendungsbeispiele

Java IO
Anwendungsbeispiele
Fragen?
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