設計模式筆記（四）——裝飾者模式
1. 是什麼——定義
裝飾者模式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。java
2. 爲何——特色
1) 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。ide
2) 裝飾對象包含一個真實對象的引用。this
3) 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。spa
4) 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。設計
3. 何時用——適用性
1) 須要擴展一個類的功能，或給一個類添加附加職責。代理
2) 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。code
3) 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。對象
4) 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。繼承
4. UML圖
5. 怎麼用——使用方法
需求：接口
模擬人穿衣服
5.1 沒有任何原則的初始設計
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.setName("二哈");
person.wearTshirt();
person.wearJeans();
person.wearShoes();
}
}
class Person {
private String name;
public void wearTshirt() {
System.out.println(name + "穿了一件T恤");
}
public void wearSweater() {
System.out.println(name + "穿了一件毛衣");
}
public void wearJeans() {
System.out.println(name + "穿了一條褲子");
}
public void wearShoes() {
System.out.println(name + "穿了一雙鞋");
}
// public ..... -- 違反開放-封閉原則
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
能夠看到，若是要增長新的衣服，就須要擴展方法，這就違背了「開放-封閉原則」。
5.2 將「服裝」抽象
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
Clothes Tshirt = new TShirt();
Clothes shoes = new Shoes();
Clothes superman = new SupermanClothes();
person.wear(superman);
person.wear(Tshirt);
person.wear(shoes);
}
}
class Person {
private String name;
public void wear(Clothes clothes) {
System.out.println(name + "穿了" + clothes.getName());
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
abstract class Clothes {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
class TShirt extends Clothes {
}
class Shoes extends Clothes {
}
class SupermanClothes extends Clothes {
}
這樣確實達到效果了，但每次穿衣服的時候總感受是當着衆人的面穿，並且邏輯也不對：每次都是人在穿，但實際狀況是：穿了一件後，下一件衣服是套在原來那件衣服上！須要改進！
5.3 使用裝飾者模式
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.setName("二狗");
Clothes tshirt = new Tshirt();
person.wear(tshirt);
Clothes coat = new Coat();
tshirt.wear(coat);
coat.show();
}
}
class Person {
private String name;
public void show() {
System.out.println(name);
}
public void wear(Clothes clothes) {
clothes.setWornClothes(this);
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
abstract class Clothes extends Person {
private Person wornClothes; //要被穿的衣服/人
private String clothesName;
@Override
public void show() {
System.out.println(clothesName + "\t");
wornClothes.show();
}
public String getClothesName() {
return clothesName;
}
public void setClothesName(String clothesName) {
this.clothesName = clothesName;
}
public Person getWornClothes() {
return wornClothes;
}
public void setWornClothes(Person wornClothes) {
this.wornClothes = wornClothes;
}
}
class Tshirt extends Clothes {
public Tshirt () {
this.setClothesName("T恤");
}
}
class Coat extends Clothes {
public Coat() {
this.setClothesName("大衣");
}
}
class Jeans extends Clothes {
public Jeans() {
this.setClothesName("褲子");
}
}
6. 真實案例
需求：
a) 擴展BufferedReader類，使其每次讀取文本信息時能夠在文本前打印行號
b) 擴展BufferedReader類，使其每次讀取文本信息時能夠在文本後打印省略號
c) 擴展BufferedReader類，使其每次讀取文本信息時能夠在文本前和文本後打印引號
6.1 沒有使用裝飾者模式
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.Reader;
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new ReaderLineNumAndSusp(new InputStreamReader(new FileInputStream("D:/test.txt"), "GBK"));
String readline = null;
while ((readline = br.readLine()) != null) {
System.out.println(readline);
}
br.close();
}
}
//需求1：加強BufferedReader類，使每次讀取的內容前面加上行號
class ReaderLineNum extends BufferedReader {
private int lineNum = 1;
public ReaderLineNum(Reader in) {
super(in);
}
@Override
public String readLine() throws IOException {
String readline = super.readLine();
if (readline == null) {
return null;
}
readline = lineNum + readline;
lineNum++;
return readline;
}
}
//需求2：加強BufferedReader類，使每次讀取的內容後面加上省略號
class ReaderSusp extends BufferedReader {
public ReaderSusp(Reader in) {
super(in);
}
@Override
public String readLine() throws IOException {
String readline = super.readLine();
if (readline == null) {
return null;
}
readline = readline + "……";
return readline;
}
}
//需求3：加強BufferedReader類，使每次讀取的內容先後加上雙引號
class ReaderQuot extends BufferedReader {
public ReaderQuot(Reader in) {
super(in);
}
@Override
public String readLine() throws IOException {
String readline = super.readLine();
if (readline == null) {
return null;
}
readline = "「" + readline + "」";
return readline;
}
}
//需求4：加強BufferedReader類，使每次讀取的內容前加行號，內容後加省略號
class ReaderLineNumAndSusp extends BufferedReader {
private int lineNum = 1;
public ReaderLineNumAndSusp(Reader in) {
super(in);
}
@Override
public String readLine() throws IOException {
String readline = super.readLine();
if (readline == null) {
return null;
}
readline = lineNum + readline + "……";
lineNum++;
return readline;
}
}
//需求5：。。。
6.2 使用裝飾者模式
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.Reader;
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("D:/test.txt"), "GBK"));
BufferedReader brLineNum = new ReaderLineNum(br);
BufferedReader brSusp = new ReaderSusp(brLineNum);
String readline = null;
while ((readline = brSusp.readLine()) != null) {
System.out.println(readline);
}
brSusp.close();
}
}
class ReaderLineNum extends BufferedReader {
private int lineNum = 1;
private BufferedReader baseReader;
public ReaderLineNum(Reader in) {
super(in);
this.baseReader = (BufferedReader) in;
}
@Override
public String readLine() throws IOException {
String readline = baseReader.readLine();
if (readline == null) {
return null;
}
readline = lineNum + readline;
lineNum++;
return readline;
}
}
class ReaderSusp extends BufferedReader {
private BufferedReader baseReader;
public ReaderSusp(Reader in) {
super(in);
this.baseReader = (BufferedReader) in;
}
@Override
public String readLine() throws IOException {
String readline = baseReader.readLine();
if (readline == null) {
return null;
}
return readline + "……";
}
}
能夠實現三個類完成7種功能。
7. 裝飾者模式與建造者模式的區別
建造者模式須要有一套完整的建造過程和順序
裝飾者模式更隨意，靈活（哪怕內褲外穿。。。）
8. 裝飾者模式與代理模式的區別
裝飾者模式能夠互相裝飾，而代理模式有很明確的主從關係。
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