JAVA设计模式初探之装饰者模式

 java模式—装饰者模式

 

要点： 装饰者与被装饰者拥有共同的超类，继承的目的是继承类型，而不是行为

   实际上Java 的I/O API就是使用Decorator实现的。

装饰者模式

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， Decorator模式相比生成子类更为灵活。该模式以对客 户端透明的方式扩展对象的功能。

2、适用环境

（1）在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。

（2）处理那些可以撤消的职责。

（3）当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的 子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。

3、参与者

    1.Component（被装饰对象的基类）

      定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加职责。

    2.ConcreteComponent（具体被装饰对象）

      定义一个对象，可以给这个对象添加一些职责。

    3.Decorator（装饰者抽象类）

      维持一个指向Component实例的引用，并定义一个与Component接口一致的接口。

    4.ConcreteDecorator（具体装饰者）

      具体的装饰对象，给内部持有的具体被装饰对象，增加具体的职责。

4、类图

5、涉及角色

（1）抽象组件:定义一个抽象接口，来规范准备附加功能的类

（2）具体组件：将要被附加功能的类，实现抽象构件角色接口

（3）抽象装饰者：持有对具体构件角色的引用并定义与抽象构件角色一致的接口

（4）具体装饰：实现抽象装饰者角色，负责对具体构件添加额外功能。

/定义被装饰者
public interface Human {
    public void wearClothes();

    public void walkToWhere();
}

//定义装饰者
public abstract class Decorator implements Human {
    private Human human;

    public Decorator(Human human) {
        this.human = human;
    }

    public void wearClothes() {
        human.wearClothes();
    }

    public void walkToWhere() {
        human.walkToWhere();
    }
}

//下面定义三种装饰，这是第一个，第二个第三个功能依次细化，即装饰者的功能越来越多
public class Decorator_zero extends Decorator {

    public Decorator_zero(Human human) {
        super(human);
    }

    public void goHome() {
        System.out.println("进房子。。");
    }

    public void findMap() {
        System.out.println("书房找找Map。。");
    }

    @Override
    public void wearClothes() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.wearClothes();
        goHome();
    }

    @Override
    public void walkToWhere() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.walkToWhere();
        findMap();
    }
}

public class Decorator_first extends Decorator {

    public Decorator_first(Human human) {
        super(human);
    }

    public void goClothespress() {
        System.out.println("去衣柜找找看。。");
    }

    public void findPlaceOnMap() {
        System.out.println("在Map上找找。。");
    }

    @Override
    public void wearClothes() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.wearClothes();
        goClothespress();
    }

    @Override
    public void walkToWhere() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.walkToWhere();
        findPlaceOnMap();
    }
}

public class Decorator_two extends Decorator {

    public Decorator_two(Human human) {
        super(human);
    }

    public void findClothes() {
        System.out.println("找到一件D&G。。");
    }

    public void findTheTarget() {
        System.out.println("在Map上找到神秘花园和城堡。。");
    }

    @Override
    public void wearClothes() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.wearClothes();
        findClothes();
    }

    @Override
    public void walkToWhere() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.walkToWhere();
        findTheTarget();
    }
}

//定义被装饰者，被装饰者初始状态有些自己的装饰
public class Person implements Human {

    @Override
    public void wearClothes() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("穿什么呢。。");
    }

    @Override
    public void walkToWhere() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("去哪里呢。。");
    }
}
//测试类，看一下你就会发现，跟java的I/O操作有多么相似
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Human person = new Person();
        Decorator decorator = new Decorator_two(new Decorator_first(
                new Decorator_zero(person)));
        decorator.wearClothes();
        decorator.walkToWhere();
    }
}

运行结果：

其实就是进房子找衣服，然后找地图这样一个过程，通过装饰者的三层装饰，把细节变得丰富。

关键点：
1、Decorator抽象类中，持有Human接口，方法全部委托给该接口调用，目的是交给该接口的实现类即子类进行调用。
2、Decorator抽象类的子类（具体装饰者），里面都有一个构造方法调用super(human),这一句就体现了抽象类依赖于子类实现即抽象依赖于实现的原则。因为构造里面参数都是Human接口，只要是该Human的实现类都可以传递进去，即表现出Decorator dt = new Decorator_second(new Decorator_first(new Decorator_zero(human)));这种结构的样子。所以当调用dt.wearClothes();dt.walkToWhere()的时候，又因为每个具体装饰者类中，都先调用super.wearClothes和super.walkToWhere()方法，而该super已经由构造传递并指向了具体的某一个装饰者类（这个可以根据需要调换顺序），那么调用的即为装饰类的方法，然后才调用自身的装饰方法，即表现出一种装饰、链式的类似于过滤的行为。
3、具体被装饰者类，可以定义初始的状态或者初始的自己的装饰，后面的装饰行为都在此基础上一步一步进行点缀、装饰。
4、装饰者模式的设计原则为：对扩展开放、对修改关闭，这句话体现在我如果想扩展被装饰者类的行为，无须修改装饰者抽象类，只需继承装饰者抽象类，实现额外的一些装饰或者叫行为即可对被装饰者进行包装。所以：扩展体现在继承、修改体现在子类中，而不是具体的抽象类，这充分体现了依赖倒置原则，这是自己理解的装饰者模式。

说的不清楚，有些只可意会不可言传的感觉，多看几遍代码，然后自己敲出来运行一下，基本上就领悟了。

下面这个例子也有助于理解 装饰的流程和作用

现在需要一个汉堡，主体是鸡腿堡，可以选择添加生菜、酱、辣椒等等许多其他的配料，这种情况下就可以使用装饰者模式。

汉堡基类（被装饰者，相当于上面的Human）

package decorator;  
  
public abstract class Humburger {  
      
    protected  String name ;  
      
    public String getName(){  
        return name;  
    }  
      
    public abstract double getPrice();  
  
}  

鸡腿堡类（被装饰者的初始状态，有些自己的简单装饰，相当于上面的Person）

package decorator;  
  
public class ChickenBurger extends Humburger {  
      
    public ChickenBurger(){  
        name = "鸡腿堡";  
    }  
  
    @Override  
    public double getPrice() {  
        return 10;  
    }  
  
}  

配料的基类（装饰者，用来对汉堡进行多层装饰，每层装饰增加一些配料，相当于上面Decorator）

package decorator;  
  
public abstract class Condiment extends Humburger {  
      
    public abstract String getName();  
  
}  

生菜（装饰者的第一层，相当于上面的decorator_zero）

package decorator;  
  
public class Lettuce extends Condiment {  
      
    Humburger humburger;  
      
    public Lettuce(Humburger humburger){  
        this.humburger = humburger;  
    }  
  
    @Override  
    public String getName() {  
        return humburger.getName()+" 加生菜";  
    }  
  
    @Override  
    public double getPrice() {  
        return humburger.getPrice()+1.5;  
    }  
  
}  

辣椒（装饰者的第二层，相当于上面的decorator_first）

package decorator;  
  
public class Chilli extends Condiment {  
      
    Humburger humburger;  
      
    public Chilli(Humburger humburger){  
        this.humburger = humburger;  
          
    }  
  
    @Override  
    public String getName() {  
        return humburger.getName()+" 加辣椒";  
    }  
  
    @Override  
    public double getPrice() {  
        return humburger.getPrice();  //辣椒是免费的哦  
    }  
  
}  

测试类

package decorator;  
  
public class Test {  
  
    /** 
     * @param args 
     */  
    public static void main(String[] args) {  
        Humburger humburger = new ChickenBurger();  
        System.out.println(humburger.getName()+"  价钱："+humburger.getPrice());  
        Lettuce lettuce = new Lettuce(humburger);  
        System.out.println(lettuce.getName()+"  价钱："+lettuce.getPrice());  
        Chilli chilli = new Chilli(humburger);  
        System.out.println(chilli.getName()+"  价钱："+chilli.getPrice());  
        Chilli chilli2 = new Chilli(lettuce);  
        System.out.println(chilli2.getName()+"  价钱："+chilli2.getPrice());  
    }  
  
}  

输出

鸡腿堡  价钱：10.0  
鸡腿堡 加生菜  价钱：11.5  
鸡腿堡 加辣椒  价钱：10.0  
鸡腿堡 加生菜 加辣椒  价钱：11.5  

 

作者：jason0539

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