十四、装饰器模式 ( Decorator Pattern )

十四、装饰器模式 ( Decorator Pattern )

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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:

1、Component 类充当抽象角色,不应该具体实现

2、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:

1、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

2、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:

1、扩展一个类的功能

2、动态增加功能,动态撤销

10、 注意事项:

1
可代替继承

实现

img_1.png

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

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package com.demo.www.gof;


public interface Shape {
void draw();
}

2. 创建实现接口的实体类

Rectangle.java

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package com.demo.www.gof;


public class Rectangle implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("Shape: Rectangle");
}
}

Circle.java

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package com.demo.www.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

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package com.demo.www.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

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package com.demo.www.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

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package com.demo.www.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

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Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red