装饰者模式(Decorator)

来源:互联网 发布:python抓取网页文字 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 19:05
首先来看一个例子:
      比如,饮料可以分为很多种类,而这里我取一个咖啡,那么这个咖啡呢,有多种形式的,比如有加糖了的咖啡,有加奶的咖啡,也有加热了的咖啡,也有加了冰块的咖啡。
      而各个顾客的选择却是不同的,比如,有的客户是要加糖的咖啡,而有的客户却是要加冰的咖啡,也就是需求是各种各样的,那么如何实现这种情况呢?

先来看一种愚笨的做法,那就是你可以通过继承来实现:


      虽然上面的做法确实可以提供加糖加冰的咖啡,但是,这种方法也太拙劣了吧,如果我要加糖和加热的咖啡呢?如果我还有更多的需求呢?如果我新增饮料巧克力奶茶,然后其中也可以加糖,加奶,加热,加冰呢?如果使用上面的方式来完成上面提到的种种需求的话?My God !!!
      其实从上面的例子中反映出来的问题是,确实可以通过继承来实现扩展(比如,由咖啡扩展成了加了糖的咖啡),但是并不一定说使用继承就可以达到弹性设计。为了解决上面出现的问题,一种新的设计模式应运而生,那就是装饰者模式。

      装饰者模式动态的给一个对象添加一些责任(也就是功能),若要扩展功能的话,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案,因为装饰者模式比生成子类更加灵活。首先来看一下装饰者模式的结构图:


      下面就来解释装饰者模式了
      装饰者模式呢,其实可以看做是一种在已有功能上动态添加新的功能的一种方式,在不用装饰者模式的前提下,如果要在已有的功能上添加新功能,一般都是可以使用继承的,但是,继承的缺点呢,在上面的咖啡的例子中也暴露的很明显,同时,使用继承的话,添加功能不是动态的,因为子类完全继承了父类,而使用装饰者模式的话,您可以在客户端按照需求一个一个的包装对象,通过包装对象来添加新功能,这样便实现了动态添加新功能。
      比如,我可以对 Component 通过 ConcreteDecoratorA 来包装一个 State 状态,或者是通过 ConcreteDecoratorB 来包装一个新的行为(功能)Behavior ,这样便实现了功能的动态添加。又比如上面的咖啡的例子,就可以使用装饰者模式来实现,我先是对咖啡使用加糖来包装,这样就可以得到加糖的咖啡,而后再使用冰来包装加了糖的咖啡,这样就可以得到加了糖,并且加了冰的咖啡。
      其实光这样说是感受不到多少装饰者模式带来的优点的,下面就将上面提到的咖啡这个例子写出来看看吧,这样理解起来便清晰多了。


    Drink 类

public abstract class Drink {//定义抽象接口,动态的给对象添加功能public abstract void showDrink();}

    Coffee 类

public class Coffee extends Drink{private String name;public Coffee(String name){this.name = name;}//给当前对象添加一些功能,这里打印咖啡的名称@Overridepublic void showDrink() {System.out.println("咖啡名称:"+this.name);}}

    DecoratorDrink 类

public class DecorateDrink extends Drink{//装饰类中有对象的一个引用private Drink drink;public DecorateDrink(Drink drink){this.drink = drink;}//必须执行父类的方法@Overridepublic void showDrink() {drink.showDrink();}}

    装饰类 Sugar

public class Sugar extends DecorateDrink{//有要扩展的对象,调用父类的构造函数public Sugar(Drink drink) {super(drink);}@Overridepublic void showDrink() {//调用父类的showDrink函数super.showDrink();//之后添加自己的新功能System.out.println("添加口味:加糖");}}

    装饰类 Milk

public class Milk extends DecorateDrink{public Milk(Drink drink) {super(drink);}@Overridepublic void showDrink() {super.showDrink();//添加新功能System.out.println("添加口味:加奶");}}


    Main 函数

public class Test {public static void main(String[] args){//new一个咖啡对象,是后边用于装饰的对象Coffee coffee = new Coffee("奶糖咖啡");//用糖来装饰咖啡Sugar sugar = new Sugar(coffee);//用奶来装饰加了糖的咖啡Milk milk = new Milk(sugar);//显示目前咖啡的状态milk.showDrink();}}


      最后是运行结果:


      从 Main 函数中可以看出,我可以方便的通过将各个装饰类组合起来(一个个的新功能添加起来)而成为新产品,上面呢,就是装饰者模式的一个最基本的应用和介绍了。
      其实,装饰者模式呢,它把类中的一些装饰功能移除,再将这些装饰功能写到另外的类中这样可以简化核心类的复杂度,同时,面对不同的需求时,可以提供代码得复用,否则,你要完成需求“咖啡加糖”的话,就得写一个咖啡加糖类,再变点需求又得变一大堆,通过装饰模式,可以有效的将类的核心功能和装饰功能分离开来比如上面的 Demo 的核心功能是咖啡,而装饰功能就是加糖,加奶,加热,加冰这些了,同时,通过装饰者模式,你可以很好的扩展自己的设计比如,上面的 Demo ,如果在后面再来需求,说可以加盐(应该不会有这种需求吧?哈哈哈),那么你只需再完成一个加盐的装饰类,然后再在客户端动态添加加盐这项新功能就可以了,而上面提到的这些,用继承几乎上无法避免违背开闭原则。

     同时,在这里还必须提一下的就是,装饰模式的装饰顺序很重要在上面的 Demo 中无法体现出装饰模式装饰顺序的重要性,再来看一个装饰的例子,以用来体现出装饰模式装饰顺序的重要,那就是一个人,它穿衣服,其实是可以用装饰模式来解决的,因为你可以把内衣,外衣,内裤,外裤,鞋子等等内容都看做一个个的装饰类,那么这里,装饰顺序就显得比较重要了,比如,如果你先装饰了外裤,然后再装饰内裤,那就麻烦大了,因为你变成了超人---典型的内裤外穿~~~~~从这里可以看出装饰顺序还是很重要的!!!
      上面提到的都是装饰模式的优点,而事实上,任何事物都是两面的,有利必有弊,装饰模式也一样的,那就是使用装饰模式,会使整个的设计当中出现很多的小类,也就是许许多多的装饰类比如,上面的关于咖啡的 Demo 中就出现了 4 个小的装饰类,如果,一个设计中,装饰模式过度使用的话,会平添很多的小类,那样的话,会让程序变得更加复杂
      关于装饰模式呢,就谈到这里了~~~

(转自:http://blog.163.com/michael_yu/blog/static/173853371201010365749187/)

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