Java 装饰器模式详解
来源:互联网 发布:反编译软件为dede 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 20:06
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前言
在上面的几篇文章中,着重介绍了java 中常见的 IO 相关知识,在学习的过程中,发现 IO 包中是用了大量的装饰器模式,为了彻底的学习 IO,今天就来揭开装饰器模式的面纱。
为了弄明白装饰器模式的本质,我查看了很多资料,发现有很多文章要么说的很苦涩,要么举的例子不恰当。
其实我们可以这样理解装饰器模式, 就拿自己举例子,你把自己裸体的样子,想象成被装饰的对象。你的鞋子,你的寸衣,你的外套,你的手表,你的帽子 等等,都是你的装饰物,你和这些装饰物,是装饰和被装饰的关系。
实例展示
好了,现在我们用代码的方法去理解这样概念。
首先,我们发现,不管是裸体的人,还是你的鞋子、帽子,都有展示的功能,我们称之为show 方法。
我们定义一个接口,它具有展示的功能,也就是show() ,
package com.user;/** * 定义接口 * @author T * */public interface AbstractPerson {//具有展示的功能void show() ;}现在应该定义一个裸体的自己了,Me 类
package com.user;/** * 定义一个具体的人,就是被装饰者 * @author T * */public class Me implements AbstractPerson {@Overridepublic void show() {System.out.println( "什么都没穿,我展示的是裸体");}}下面该定义,鞋子,帽子,手表等 装饰物,等等先别急,我们应该先定义一个鞋子,帽子,手表的抽象父类 AbstractClothes 。
其实抽象的父类有一个构造函数,构造函数里面的参数是抽象的人类,这里的用法很巧妙,这也是能够实现装饰功能的一个必不可少的步骤。
package com.user;/** * 定义抽象装饰物 * @author T * */public abstract class AbstractClothes implements AbstractPerson {AbstractPerson abstractPerson ;public AbstractClothes( AbstractPerson abstractPerson ){this.abstractPerson = abstractPerson ;}@Overridepublic void show() {abstractPerson.show();}}下面开始定义,帽子装饰物 Hat 类, 继承 AbstractClothes 类
package com.user;/** * 帽子装饰物 * @author T * */public class Hat extends AbstractClothes {public Hat(AbstractPerson abstractPerson) {super(abstractPerson);}@Overridepublic void show() {super.show(); say();}public void say(){System.out.println( "我展示一个帽子");}}定义鞋子装饰类 Shoes , 继承 AbstractClothes 类
package com.user;/** * 鞋子装饰物 * @author T * */public class Shoes extends AbstractClothes {public Shoes(AbstractPerson abstractPerson) {super(abstractPerson);}@Overridepublic void show() {super.show(); say();}public void say(){System.out.println( "我展示一双鞋子");}}
创建测试类 Test
package com.user;public class Test {public static void main(String[] args) {//创建被装饰者Me me = new Me() ;//裸体的人被装饰了帽子 ,具有了展示帽子的能力Hat hat = new Hat( me ) ;// 带了帽子的人被装饰了鞋子,具有了展示鞋子的本领Shoes shoes = new Shoes( hat ) ;shoes.show();}}运行结果:
什么都没穿,我展示的是裸体我展示一个帽子我展示一双鞋子
装饰器模式的类图
在学习完了一个小例子之后,我们试着总结出装饰器模式的类图。
装饰器模式类图:
- Component抽象构件角色:真实对象和装饰对象有相同的接口。这样,客户端对象就能够以与真实对象相同的方式同装饰对象交互。
- ConcreteCompoent具体构建角色(真实对象):定义一个将要接收附加责任的类。
- Decorator装饰角色:持有一个抽象构件的引用。装饰对象接受所有客户端的请求,并把这些请求转发给真实的对象。这样,就能在真实对象调用前后增加新的功能。
- ConcreteDecorate具体装饰角色:负责给构件对象增加新的功能。
装模式在Java I/O库中的应用
IO流实现细节:
- Component抽象构件角色:io流中的InputStream,OutputStream,Reader,Writer
- ConcreteComponent具体构件角色:io流中的FileInputStream,FileOutputStream
- Decorate装饰角色:持有抽象构件的引用,FilterInputStream,FilterOutputStream
- ConcreteDecorate具体装饰角色:负责给构件对象添加新的责任,BufferedInputStream,BufferedOutputStream等
总结
- 装饰模式(Decorate)也叫包装模式(Wrapper)
- 装饰模式降低系统的耦合度,可以动态的增加或删除对象的责任,并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化,以便增加新的具体构建类和具体装饰类。
优点
- 扩展对象功能,比继承灵活,不会导致类个数急剧增加。
- 可以对一个对象进行多次装饰,创造出不同行为的组合,得到功能更加强大的对象。
- 具体构 件 类和具体装饰类可以独立变化,用户可以根据需要自己增加新的 具体构件子类和具体装饰子类。
缺点
- 产生很多小对象。大量小的对象占据内存,一定程度上影响性能。
- 装饰模式易出错,调试排查比较麻烦。
参考资料:
Java设计模式学习09——装饰模式
Java与模式:装饰(Decorator)模式
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- Java 装饰器模式详解
- 《java与设计模式》之装饰模式详解&Java IO中的装饰器模式
- java 装饰者模式 详解
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