包裝模式就是這麼簡單啦

前言

只有光頭才能變強

回顧前面：

• 給女友講解什麼是代理模式

前一篇已經講解了代理模式了，今天要講解的就是裝飾模式啦~

在看到FilterInputStream和FilterOutputStream時看到了以前常聽見的裝飾模式(對IO必定了解的同窗可能都會知道那麼一句話：在IO用得最多的就是裝飾模式了)！

其實不管是代理模式仍是裝飾模式。本質上我認爲就是對原有對象加強的方式~

那麼接下來就開始吧，若是文章有錯誤的地方請你們多多包涵，不吝在評論區指正哦~

聲明：本文使用JDK1.8

1、對象加強的經常使用方式

不少時候咱們可能對Java提供給咱們的對象不滿意，不能知足咱們的功能。此時咱們就想對Java原對象進行加強，可以實現咱們想要的功能就好~

通常來講，實現對象加強有三種方式：

• 繼承
  • 繼承父類，子類擴展
• 裝飾器模式
  • 使用「包裝」的方式來加強對象
• 代理模式
  • 給女友講解麼是代理模式

1.1繼承

最簡單的方式就是繼承父類，子類擴展來達到目的。雖然簡單，可是這種方式的缺陷很是大：

• 1、若是父類是帶有數據、信息、屬性的話，那麼子類沒法加強。
• 2、子類實現了以後需求沒法變動，加強的內容是固定的。

1.1.1第一點

第一點就拿之前在學JDBC的時候來講：

• 當時想要本身寫一個簡易的JDBC鏈接池，鏈接池由List<Connection>來管理。顯然咱們的對象是Connection，當寫到close()方法的時候卡住了。
• 由於咱們想要的功能是：調用close()是讓咱們的Connection返回到「鏈接池」(集合)中，而不是關閉掉。
• 此時咱們不能使用繼承父類的方式來實現加強。由於Connection對象是由數據庫廠商來實現的，在獲得Connection對象的時候綁定了各類信息(數據庫的username、password、具體的數據庫是啥等等)。咱們子類繼承Connection是沒法獲得對應的數據的！就更別說調用close()方法了。

1.1.2第二點

第二點我也舉個例子：

如今我設計一個電話類：

public class Phone {
    // 能夠打電話
    public void call() {
        System.out.println("打電話給周圍的人關注公衆號Java3y");
    }
}

此時，我想打電話以前能聽彩鈴，因而我繼承Phone類，實現我想要的功能。

public class MusicPhone extends Phone {
    
    // 聽彩鈴
    public void listenMusic() {
        System.out.println("我懷念的是無話不說,我懷念的是一塊兒作夢~~~~~~");
    }

    @Override
    public void call() {

        // 在打電話以前聽彩鈴
        listenMusic();

        super.call();
    }
}

咱們的功能就作好了：

 

 

• 此時，我又忽然想實現多一個需求了，我想要聽完電話以後告訴我一下當前的時間是多少。沒事，咱們又繼承來加強一下：

// 這裏繼承的是MusicPhone類
public class GiveCurrentTimePhone extends MusicPhone {

    // 給出當前的時間
    public void currentTime() {
        System.out.println("當前的時間是：" + System.currentTimeMillis());
    }

    @Override
    public void call() {
        super.call();

        // 打完電話提示如今的時間是多少啦
        currentTime();
    }
}

因此咱們仍是能夠完成任務滴：

 

 

但是我需求如今又想變了：

• 我不想聽彩鈴了，只想聽完電話通知一下時間就行了........(但是咱們的通知時間電話類是繼承在聽彩鈴的電話類基礎之上的),,,
• 我又有可能：我想在聽電話以前報告一下時間，聽完電話聽音樂！...
• 若是需求變更很大的狀況下，而咱們又用繼承的方式來實現這樣會致使一種現象：類爆炸(類數量激增)！而且繼承的層次可能會比較多~

因此，咱們能夠看到子類繼承父類這種方式來擴展是十分侷限的，不靈活的~

所以咱們就有了裝飾模式！

1.2裝飾模式

首先咱們來看看裝飾模式是怎麼用的吧。

1.2.1前提代碼

電話接口：

// 一個良好的設計是抽取成接口或者抽象類的
public interface Phone {

    // 能夠打電話
    void call();
}

具體的實現：

public class IphoneX implements Phone {


    @Override
    public void call() {
        System.out.println("打電話給周圍的人關注公衆號Java3y");
    }
}

1.2.2包裝模式實現

上面咱們已經擁有了一個接口還有一個默認實現。包裝模式是這樣乾的：

首先咱們弄一個裝飾器，它實現了接口，以組合的方式接收咱們的默認實現類。

// 裝飾器，實現接口
public abstract class PhoneDecorate implements Phone {

    // 以組合的方式來獲取默認實現類
    private Phone phone;
    public PhoneDecorate(Phone phone) {
        this.phone = phone;
    }

    @Override
    public void call() {
        phone.call();
    }
}

有了裝飾器之後，咱們的擴展均可以以裝飾器爲基礎進行擴展，繼承裝飾器來擴展就行了！

咱們想要在打電話以前聽音樂：

// 繼承着裝飾器來擴展
public class MusicPhone extends PhoneDecorate {

    public MusicPhone(Phone phone) {
        super(phone);
    }

    // 定義想要擴展的功能
    public void listenMusic() {

        System.out.println("繼續跑 帶着赤子的驕傲，生命的閃耀不堅持到底怎能看到，與其苟延殘喘不如縱情燃燒");

    }

    // 重寫打電話的方法
    @Override
    public void call() {

        // 在打電話以前聽音樂
        listenMusic();
        super.call();
    }
}

 

 

如今我也想在打完電話後通知當前的時間，因而咱們也繼承裝飾類來擴展：

// 這裏繼承的是MusicPhone裝飾器類
public class GiveCurrentTimePhone extends PhoneDecorate  {


    public GiveCurrentTimePhone(Phone phone) {
        super(phone);
    }

    // 自定義想要實現的功能：給出當前的時間
    public void currentTime() {
        System.out.println("當前的時間是：" + System.currentTimeMillis());
    }

    // 重寫要加強的方法
    @Override
    public void call() {
        super.call();
        // 打完電話後通知一下當前時間
        currentTime();
    }
}

能夠完成任務：

 

 

就目前這樣看起來，比我直接繼承父類要麻煩，而功能效果是同樣的....咱們繼續往下看~~

此時，我不想在打電話以前聽到彩鈴了，很簡單：咱們不裝飾它就行了！

 

 

此時，我想在打電話前報告一下時間，在打完電話以後聽彩鈴。

• 注意：雖說要改動類中的代碼，可是這種改動是合理的。由於我定義出的GiveCurrentTimePhone類和MusicPhone類自己從語義上就沒有規定擴展功能的執行順序
• 而繼承不同：先繼承Phone->實現MusicPhone->再繼承MusicPhone實現GiveCurrentTimePhone。這是固定的，從繼承的邏輯上已經寫死了具體的代碼，是難以改變的。

 

 

 

 

因此咱們仍是能夠很簡單地完成功能：

 

 

2、裝飾模式講解

可能有的同窗在看完上面的代碼以後，仍是迷迷糊糊地不知道裝飾模式是怎麼實現「裝飾」的。下面我就再來解析一下：

• 第一步：咱們有一個Phone接口，該接口定義了Phone的功能
• 第二步：咱們有一個最簡單的實現類iPhoneX
• 第三步：寫一個裝飾器抽象類PhoneDecorate，以組合(構造函數傳遞)的方式接收咱們最簡單的實現類iPhoneX。其實裝飾器抽象類的做用就是代理(核心的功能仍是由最簡單的實現類iPhoneX來作，只不過在擴展的時候能夠添加一些沒有的功能而已)。
• 第四步：想要擴展什麼功能，就繼承PhoneDecorate裝飾器抽象類，將想要加強的對象(最簡單的實現類iPhoneX或者已經被加強過的對象)傳進去，完成咱們的擴展！

再來看看下面的圖，就懂了！

 

 

每每咱們的代碼能夠省略起來，成了這個樣子(是否是和IO的很是像！)

// 先加強聽音樂的功能，再加強通知時間的功能
    Phone phone = new GiveCurrentTimePhone(new MusicPhone(new IphoneX()));

結果是同樣的：

 

 

2.1裝飾模式的優缺點

優勢：

• 裝飾類和被裝飾類是能夠獨立的，低耦合的。互相都不用知道對方的存在
• 裝飾模式是繼承的一種替代方案，不管包裝多少層，返回的對象都是is-a的關係(上面的例子：包裝完仍是Phone類型)。
• 實現動態擴展，只要繼承了裝飾器就能夠動態擴展想要的功能了。

缺點：

• 多層裝飾是比較複雜的，提升了系統的複雜度。不利於咱們調試~

3、總結

最後來補充一下包裝模式和代理模式的類圖：

 

 

 

 

對象加強的三種方式：

• 繼承
• 包裝模式
• 代理模式

那麼只要遇到Java提供給咱們的API不夠用，咱們加強一下就好了。在寫代碼時，某個類被寫死了，功能不夠用，加強一下就能夠了！

理解包裝模式，接下來就開始IO之旅咯~~~

參考資料：

• 《設計模式之禪》
• wangjingxin.top/2016/10/21/…

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