装饰模式(别名:包装器):动态的给对象添加一些额外的职责。就功能来说装饰模式相比生成子类更为灵活。
概述
许多时候,我们需要改进某个对象的功能。例如麻雀类的实例能连续飞行100米,如果用麻雀类创建了5个麻雀,想让其中一只飞行150米,在不修改麻雀类的代码前提下,怎么做?
装饰模式是动态地扩展一个对象的功能,而不需要修改原始类代码。“具体组件”类和“具体装饰”类是该模式下两个重要角色。“具体组件”类的实例称为“被装饰者”,“具体装饰”类的实例称为“装饰者”。“具体装饰”类需要包含有“具体组件”类的一个实例的引用,以便装饰“被装饰者”。
模式的结构
抽象组件:一个抽象类,定义“被装饰者”需要装饰的方法。
具体组件:抽象组件的子类,具体组件的实例称为“被装饰者”。
装饰:抽象组件的一个子类,此外还包含一个抽象组件声明的变量以保存“被装饰者”的引用。装饰可以是抽象类,也可以是非抽象类。
具体装饰:装饰的一个非抽象子类,称为“装饰者”。
模式的使用
抽象组件:Bird.java
/** * 抽象组件 */ public abstract class Bird { public abstract int fly(); }
具体组件:Sparrow.java
/** * 具体组件 */ public class Sparrow extends Bird { public final int DISTANCE=100; public int fly(){ return DISTANCE; } }
装饰:Decorator.java
/** * 装饰 */ public abstract class Decorator extends Bird{ protected Bird bird; public Decorator(){}; public Decorator(Bird bird){ this.bird=bird; } }
具体装饰:SparrowDecorator.java
/** * 具体装饰 */ public class SparrowDecorator extends Decorator{ public final int DISTANCE=50; SparrowDecorator(Bird bird){ super(bird); } public int fly(){ int distance =0; distance = bird.fly()+addFly(); return distance; } private int addFly(){ return DISTANCE; } }
应用程序:Application.java
/** * 应用程序 */ public class Application { public static void main(String[] args){ Bird sparrow = new Sparrow(); Bird sparrowDecorator = new SparrowDecorator(sparrow); int distance = sparrowDecorator.fly(); System.out.println("这只鸟飞行了"+distance+"米"); } }
装饰模式的优点
- 被装饰者和装饰者是松耦合关系。
- 满足“开-闭原则”。不必修改具体组件,就可以增加新的针对该具体组件的具体装饰。
- 可以使用多个具体装饰来装饰具体组件的实例
装饰模式的使用场景
- 程序希望动态的增强类的某个对象的功能,而不影响到该类的其他对象。
- 采用继承来增强对象功能不利于系统的扩展和维护
Java IO与装饰模式
java.io包中的类使用了装饰模式。
比如,Reader类相当于“抽象组件”,FileReader类相当于具体组件,BufferReader类相当于装饰。