Java装饰器模式
- 摘要
- 实现
- 范例
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装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构
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装饰器模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能
装饰器模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装
摘要
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，装饰器模式相比生成子类更为灵活
2. 主要解决
一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀
3. 何时使用
- 在不想增加很多子类的情况下扩展类
4. 如何解决
将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式
5. 关键代码
- Component类充当抽象角色，不应该具体实现；
- 修饰类引用和继承Component类，具体扩展类重写父类方法；
6. 应用实例
- 孙悟空有72变，当他变成”庙宇”后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能；
- 不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体；
7. 优点
- 装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能
8. 缺点
- 多层装饰比较复杂
9. 使用场景
- 扩展一个类的功能；
- 动态增加功能，动态撤销；
10. 注意事项
- 可代替继承
实现
- 创建一个Shape接口和实现了Shape接口的实体类；
- 创建一个实现了Shape接口的抽象装饰类ShapeDecorator，并把Shape对象作为它的实例变量；
- 创建类RedShapeDecorator实现了ShapeDecorator实体类；
- 创建类DecoratorPatternDemo使用RedShapeDecorator来装饰Shape对象；
范例
我们通过下面的范例来演示装饰器模式的用法，其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类
1.创建一个接口.
Shape.java
package com.demo.gof;
public interface Shape {
void draw();
}
2. 创建实现接口的实体类
Rectangle.java
package com.demo.gof;
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Shape: Rectangle");
}
}
Circle.java
package com.demo.gof;
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Shape: Circle");
}
}
3. 创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类
ShapeDecorator.java
package com.demo.gof;
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
protected Shape decoratedShape;
public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
this.decoratedShape = decoratedShape;
}
public void draw(){
decoratedShape.draw();
}
}
4. 创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类
RedShapeDecorator.java
package com.demo.gof;
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
super(decoratedShape);
}
@Override
public void draw() {
decoratedShape.draw();
setRedBorder(decoratedShape);
}
private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
System.out.println("Border Color: Red");
}
}
5. 使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象
DecoratorPatternDemo.java
package com.demo.gof;
public class DecoratorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Shape circle = new Circle();
Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
System.out.println("Circle with normal border");
circle.draw();
System.out.println("\nCircle of red border");
redCircle.draw();
System.out.println("\nRectangle of red border");
redRectangle.draw();
}
}
编译运行以上 Java 范例，输出结果如下
$ javac -d . src/main/com.demo/gof/DecoratorPatternDemo.java
$ java com.demo.gof.DecoratorPatternDemo
Circle with normal border
Shape: Circle
Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red
Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red
