10-Java装饰器模式 ( Decorator Pattern )

Java装饰器模式

• • 摘要
  • 实现
  • 范���

    • 装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构

    • 装饰器模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能

      装饰器模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装

      摘要

      1. 意图

      动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活

      2. 主要解决

      一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀

      3. 何时使用

      • 在不想增加很多子类的情况下扩展类

        4. 如何解决

        将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式

        5. 关键代码

        • Component类充当抽象角色，不应该具体实现；
        • 修饰类引用和继承Component类，具体扩展类重写父类方法；

          6. 应用实例

          • 孙悟空有72变，当他变成”庙宇”后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能；
          • 不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体；

            7. 优点

            • 装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能

              8. 缺点

              • 多层装饰比较复杂

                9. 使用场景

                • 扩展一个类的功能；
                • 动态增加功能，动态撤销；

                  10. 注意事项

                  • 可代替继承

                    实现

                    1. 创建一个Shape接口和实现了Shape接口的实体类；
                    2. 创建一个实现了Shape接口的抽象装饰类ShapeDecorator，并把Shape对象作为它的实例变量；
                    3. 创建类RedShapeDecorator实现了ShapeDecorator实体类；
                    4. 创建类DecoratorPatternDemo使用RedShapeDecorator来装饰Shape对象；

                    范例

                    我们通过下面的范例来演示装饰器模式的用法，其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类

                    1.创建一个接口.

                    Shape.java

                    package com.demo.gof;public interface Shape {   void draw();}

                    2. 创建实现接口的实体类

                    Rectangle.java

                    package com.demo.gof;public class Rectangle implements Shape {   @Override   public void draw() {      System.out.println("Shape: Rectangle");   }}

                    Circle.java

                    package com.demo.gof;public class Circle implements Shape {   @Override   public void draw() {      System.out.println("Shape: Circle");   }}

                    3. 创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类

                    ShapeDecorator.java

                    package com.demo.gof;public abstract class ShapeDecorator implements Shape {   protected Shape decoratedShape;   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){      this.decoratedShape = decoratedShape;   }   public void draw(){      decoratedShape.draw();   }    }

                    4. 创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类

                    RedShapeDecorator.java

                    package com.demo.gof;public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {      super(decoratedShape);           }   @Override   public void draw() {      decoratedShape.draw();                 setRedBorder(decoratedShape);   }   private void setRedBorder(Shape decoratedShape){      System.out.println("Border Color: Red");   }}

                    5. 使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象

                    DecoratorPatternDemo.java

                    package com.demo.gof;public class DecoratorPatternDemo {   public static void main(String[] args) {      Shape circle = new Circle();      Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());      Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());      System.out.println("Circle with normal border");      circle.draw();      System.out.println("\nCircle of red border");      redCircle.draw();      System.out.println("\nRectangle of red border");      redRectangle.draw();   }}

                    编译运行以上 Java 范例，输出结果如下

                    $ javac -d . src/main/com.demo/gof/DecoratorPatternDemo.java$ java  com.demo.gof.DecoratorPatternDemoCircle with normal borderShape: CircleCircle of red borderShape: CircleBorder Color: RedRectangle of red borderShape: RectangleBorder Color: Red