装饰者模式

来源:互联网 发布:南音吉他小屋 淘宝 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 06:59

1.定义:
装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。使用Decorator模式相比用生成子类方式达到功能的扩充显得更为灵活。
要点:
装饰者模式是对面向接口编程思想的一种扩展,出发点是解决抽象带来的继承体系臃肿的问题,将实现类需要用到的扩展功能打包成一个装饰者,再将这个扩展包与需要扩展的实现类关联起来;

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!!

2.设计初衷 :
通常可以使用继承来实现功能的拓展,如果这些需要拓展的功能的种类很繁多,那么势必生成很多子类,增加系统的复杂性,同时,使用继承实现功能拓展,我们必须可预见这些拓展功能,这些功能是编译时就确定了,是静态的。

实际上Java 的I/O API就是使用Decorator实现的。

3.以下情况使用Decorator模式
1) 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
2)需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
3) 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实。
4) 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。

装饰者模式类图如下:

这里写图片描述

//定义被装饰者和装饰者的基类  public interface Human {      public void wearClothes();      public void walkToWhere();  }  //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。。");      }  }   //定义装饰者的基类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();      }  }  //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:
这里写图片描述

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)。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。

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   
原创粉丝点击