設計模式之裝飾者模式

時間 2019-12-06

標籤設計模式裝飾者简体版

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0x01.定義與類型

定義：裝飾模式指的是在沒必要改變原類文件和使用繼承的狀況下，動態地擴展一個對象的功能。它是經過建立一個包裝對象，也就是裝飾來包裹真實的對象。
特色:html
- 裝飾對象和真實對象有相同的接口。這樣客戶端對象就能以和真實對象相同的方式和裝飾對象交互。
- 裝飾對象包含一個真實對象的引用（reference）
- 裝飾對象接受全部來自客戶端的請求。它把這些請求轉發給真實的對象。
- 裝飾對象能夠在轉發這些請求之前或之後增長一些附加功能。這樣就確保了在運行時，不用修改給定對象的結構就能夠在外部增長附加的功能。在面向對象的設計中，一般是經過繼承來實現對給定類的功能擴展。
類型：結構型
UML類圖

樣例實現

/**
* 組件類接口
*/
public interface IComponent {
    void operation();
}

/**
* 具體組件類的具體業務邏輯實現
*/
public class Component implements IComponent {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("component operation!");
    }
}

/**
* 裝飾器的抽象類
*/
public abstract class ADecorator implements IComponent {
    /**
    * 關鍵在於這個組合組件接口對象
    */
    private IComponent component;

    public ADecorator(IComponent component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void operation () {
        component.operation();
    }
}

/**
* 裝飾器具體實現1
*/
public class Decorator1 extends ADecorator {
    public Decorator1(IComponent component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        super.operation();
        System.out.println("decorator1");
    }
}

/**
* 裝飾器具體實現2
*/
public class Decorator2 extends ADecorator {

    public Decorator2(IComponent component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        super.operation();
        System.out.println("decorator2");
    }
}

測試與應用類

/**
* 應用與測試類
*/
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //應用類
        IComponent component;

        //初始化
        component = new Component();

        //裝飾
        component = new Decorator1(component);
        component = new Decorator2(component);

        //具體方法的調用
        component.operation();
    }
}

輸出結果

component operation!
decorator1
decorator2

裝飾着模式中的各組件：java
- 抽象構件(IComponent)角色：給出一個抽象接口，以規範準備接收附加責任的對象。
- 具體構件(Component)角色：定義一個將要接收附加責任的類。
- 裝飾(ADecorator)角色：持有一個構件(IComponent)對象的實例，並定義一個與抽象構件接口一致的接口。
- 具體裝飾(Decorator1/Decorator2)角色：負責給構件對象「貼上」附加的責任。

0x02.使用場景

須要擴展一個類的功能，或給一個類添加附加職責。
須要動態的給一個對象添加功能，這些功能能夠再動態的撤銷。
須要增長由一些基本功能的排列組合而產生的很是大量的功能，從而使繼承關係變的不現實。
當不能採用生成子類的方法進行擴充時。一種狀況是，可能有大量獨立的擴展，爲支持每一種組合將產生大量的子類，使得子類數目呈爆炸性增加。另外一種狀況多是由於類定義被隱藏，或類定義不能用於生成子類。

0x03.優勢

Decorator模式與繼承關係的目的都是要擴展對象的功能，可是Decorator能夠提供比繼承更多的靈活性。
經過使用不一樣的具體裝飾類以及這些裝飾類的排列組合，設計師能夠創造出不少不一樣行爲的組合。
符合開閉原則

0x04.缺點

這種比繼承更加靈活機動的特性，也同時意味着更加多的複雜性。
裝飾模式會致使設計中出現許多小類，若是過分使用，會使程序變得很複雜。
裝飾模式是針對抽象組件（Component）類型編程。可是，若是你要針對具體組件編程時，就應該從新思考你的應用架構，以及裝飾者是否合適。固然也能夠改變Component接口，增長新的公開的行爲，實現「半透明」的裝飾者模式。在實際項目中要作出最佳選擇

0x05.舉例實現裝飾着模式

咱們買煎餅果子能夠選擇加香腸，仍是加雞蛋。煎餅果子就是咱們的組件類，而加雞蛋加培根則是裝飾者的具體實現類.

裝飾者模式Java實現

/**
 * 煎餅的抽象類，也就是組建類
 */
public abstract class ABattercake {

    /**
     * 最後的描述
     * @return
     */
    protected abstract String getDesc ();

    /**
     * 總共的價格
     * @return
     */
    protected abstract int cost ();

}


/**
 * 煎餅的具體實現
 */
public class Battercake extends ABattercake {
    @Override
    protected String getDesc() {
        return "煎餅";
    }

    @Override
    protected int cost() {
        return 8;
    }
}

/**
 * 裝飾着的抽象類
 */
public abstract class AbstractDecorator extends ABattercake {

    //組合的煎餅對象
    private ABattercake aBattercake;

    public AbstractDecorator(ABattercake aBattercake) {
        this.aBattercake = aBattercake;
    }

    protected abstract void doSomething();

    @Override
    protected String getDesc() {
        return aBattercake.getDesc();
    }

    @Override
    protected int cost() {
        return aBattercake.cost();
    }
}

/**
 * 裝飾者的具體實現
 */
public class EggDecorator extends AbstractDecorator {

    public EggDecorator(ABattercake aBattercake) {
        super(aBattercake);
    }

    @Override
    protected void doSomething() {

    }

    @Override
    protected String getDesc() {
        return super.getDesc() + " 加一個雞蛋";
    }

    @Override
    protected int cost() {
        return super.cost() + 1;
    }
}

/**
 * 裝飾者的具體實現
 */
public class SausageDecorator extends AbstractDecorator {

    public SausageDecorator(ABattercake aBattercake) {
        super(aBattercake);
    }

    @Override
    protected void doSomething() {

    }

    @Override
    protected String getDesc() {
        return super.getDesc() + " 加一根香腸";
    }

    @Override
    protected int cost() {
        return super.cost() + 2;
    }
}

應用的測試類

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        ABattercake aBattercake;

        aBattercake = new Battercake();
        aBattercake = new EggDecorator(aBattercake);
        aBattercake = new EggDecorator(aBattercake);
        aBattercake = new SausageDecorator(aBattercake);

        System.out.println(aBattercake.getDesc() + "銷售價格：" + aBattercake.cost());
    }
}

輸入結果

煎餅 加一個雞蛋 加一個雞蛋 加一根香腸銷售價格：12

樣例UML類圖

注意:裝飾者最上層的類是否使用抽象類，這個是看業務的。

0x06.相關設計模式

裝飾者模式和代理模式git
- 裝飾者模式：關注再一個對象上動態添加方法
- 代理模式：關注再對代理對象的控制訪問，能夠對客戶隱藏被代理類的信息
裝飾着模式和適配器模式github
- 都叫包裝模式
- 關於新職責：適配器也能夠在轉換時增長新的職責，但主要目的不在此。裝飾者模式主要是給被裝飾者增長新職責的。
- 關於原接口：適配器模式是用新接口來調用原接口，原接口對新系統是不可見或者說不可用的。裝飾者模式原封不動的使用原接口，系統對裝飾的對象也經過原接口來完成使用。（增長新接口的裝飾者模式能夠認爲是其變種--「半透明」裝飾者）
- 關於其包裹的對象：適配器是知道被適配者的詳細狀況的（就是那個類或那個接口）。裝飾者只知道其接口是什麼，至於其具體類型（是基類仍是其餘派生類）只有在運行期間才知道。