设计模式之装饰器模式
上班族大多都有睡懒觉的习惯,每天早上上班时间都很紧张,于是很多人为了多睡一会,就会用方便的方式解决早餐问题。有些人早餐可能会吃煎饼,煎饼中可以加鸡蛋,也可以加香肠,但是不管怎么“加码”,都还是一个煎饼。在现实生活中,常常需要对现有产品增加新的功能或美化其外观,如房子装修、相片加相框等,都是装饰器模式。
在软件开发过程中,有时想用一些现存的组件。这些组件可能只是完成了一些核心功能。但在不改变其结构的情况下,可以动态地扩展其功能。所有这些都可以釆用装饰器模式来实现。
装饰器模式的定义与特点
装饰器(Decorator)模式的定义:指在不改变现有对象结构的情况下,动态地给该对象增加一些职责(即增加其额外功能)的模式,它属于对象结构型模式。
装饰器模式的主要优点有:
- 装饰器是继承的有力补充,比继承灵活,在不改变原有对象的情况下,动态的给一个对象扩展功能,即插即用
- 通过使用不用装饰类及这些装饰类的排列组合,可以实现不同效果
- 装饰器模式完全遵守开闭原则
其主要缺点是:装饰器模式会增加许多子类,过度使用会增加程序得复杂性。
装饰器模式的结构与实现
通常情况下,扩展一个类的功能会使用继承方式来实现。但继承具有静态特征,耦合度高,并且随着扩展功能的增多,子类会很膨胀。如果使用组合关系来创建一个包装对象(即装饰对象)来包裹真实对象,并在保持真实对象的类结构不变的前提下,为其提供额外的功能,这就是装饰器模式的目标。下面来分析其基本结构和实现方法。
1. 模式的结构
装饰器模式主要包含以下角色。
- 抽象构件(Component)角色:定义一个抽象接口以规范准备接收附加责任的对象。
- 具体构件(ConcreteComponent)角色:实现抽象构件,通过装饰角色为其添加一些职责。
- 抽象装饰(Decorator)角色:继承抽象构件,并包含具体构件的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能。
- 具体装饰(ConcreteDecorator)角色:实现抽象装饰的相关方法,并给具体构件对象添加附加的责任。
2.示例代码
1 /抽象构件角色 2 interface Component { 3 public void operation(); 4 } 5 //具体构件角色 6 class ConcreteComponent implements Component { 7 public ConcreteComponent() { 8 System.out.println("创建具体构件角色"); 9 } 10 public void operation() { 11 System.out.println("调用具体构件角色的方法operation()"); 12 } 13 } 14 //抽象装饰角色 15 class Decorator implements Component { 16 private Component component; 17 public Decorator(Component component) { 18 this.component = component; 19 } 20 public void operation() { 21 component.operation(); 22 } 23 } 24 //具体装饰角色 25 class ConcreteDecorator extends Decorator { 26 public ConcreteDecorator(Component component) { 27 super(component); 28 } 29 public void operation() { 30 super.operation(); 31 addedFunction(); 32 } 33 public void addedFunction() { 34 System.out.println("为具体构件角色增加额外的功能addedFunction()"); 35 } 36 }