JAVA设计模式--装饰器模式

JAVA设计模式--装饰器模式

装饰器模式

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。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

这种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。

我们通过下面的实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。

介绍

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。

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。

何时使用：在不想增加很多子类的情况下扩展类。

如何解决：将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。

关键代码： 1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。 2、修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法。

应用实例： 1、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。 2、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。

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。

缺点：多层装饰比较复杂。

使用场景： 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能，动态撤销。

注意事项：可代替继承。

实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并把 Shape 对象作为它的实例变量。

RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。

DecoratorPatternDemo，我们的演示类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

步骤 1

创建一个接口。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

步骤 2

创建实现接口的实体类。

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Rectangle");
   }
}

Circle.java

public class Circle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Circle");
   }
}

步骤 3

创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类。

ShapeDecorator.java

public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
   protected Shape decoratedShape;

   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
      this.decoratedShape = decoratedShape;
   }

   public void draw(){
      decoratedShape.draw();
   }    
}

步骤 4

创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类。

RedShapeDecorator.java

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");
   }
}

步骤 5

使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

DecoratorPatternDemo.java

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();
   }
}

步骤 6

验证输出。

Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red

 组合模式

外观模式 

 

笔记列表

 

1. 一个更易理解的实例：

   装饰模式为已有类动态附加额外的功能就像LOL、王者荣耀等类Dota游戏中，英雄升级一样。每次英雄升级都会附加一个额外技能点学习技能。具体的英雄就是ConcreteComponent，技能栏就是装饰器Decorator，每个技能就是ConcreteDecorator；

   //Component 英雄接口
   public interface Hero {
       //学习技能
       void learnSkills();
   }
   //ConcreteComponent 具体英雄盲僧
   public class BlindMonk implements Hero {
   
       private String name;
   
       public BlindMonk(String name) {
           this.name = name;
       }
   
       @Override
       public void learnSkills() {
           System.out.println(name + "学习了以上技能！");
       }
   }
   //Decorator 技能栏
   public class Skills implements Hero{
   
       //持有一个英雄对象接口
       private Hero hero;
   
       public Skills(Hero hero) {
           this.hero = hero;
       }
   
       @Override
       public void learnSkills() {
           if(hero != null)
               hero.learnSkills();
       }
   }
   //ConreteDecorator 技能：Q
   public class Skill_Q extends Skills{
   
       private String skillName;
   
       public Skill_Q(Hero hero,String skillName) {
           super(hero);
           this.skillName = skillName;
       }
   
       @Override
       public void learnSkills() {
           System.out.println("学习了技能Q:" +skillName);
           super.learnSkills();
       }
   }
   //ConreteDecorator 技能：W
   public class Skill_W extends Skills{
   
       private String skillName;
   
       public Skill_W(Hero hero,String skillName) {
           super(hero);
           this.skillName = skillName;
       }
   
       @Override
       public void learnSkills() {
           System.out.println("学习了技能W:" + skillName);
           super.learnSkills();
       }
   }
   //ConreteDecorator 技能：E
   public class Skill_E extends Skills{
   
       private String skillName;
   
       public Skill_E(Hero hero,String skillName) {
           super(hero);
           this.skillName = skillName;
       }
   
       @Override
       public void learnSkills() {
           System.out.println("学习了技能E:"+skillName);
           super.learnSkills();
       }
   }
   //ConreteDecorator 技能：R
   public class Skill_R extends Skills{    
   
       private String skillName;
   
       public Skill_R(Hero hero,String skillName) {
           super(hero);
           this.skillName = skillName;
       }
   
       @Override
       public void learnSkills() {
           System.out.println("学习了技能R:" +skillName );
           super.learnSkills();
       }
   }
   //客户端：召唤师
   public class Player {
       public static void main(String[] args) {
           //选择英雄
           Hero hero = new BlindMonk("李青");
   
           Skills skills = new Skills(hero);
           Skills r =newSkill_R(skills,"猛龙摆尾");Skills e =newSkill_E(r,"天雷破/摧筋断骨");Skills w =newSkill_W(e,"金钟罩/铁布衫");Skills q =newSkill_Q(w,"天音波/回音击");//学习技能
           q.learnSkills();}}

   输出：

   学习了技能Q:天音波/回音击
   学习了技能W:金钟罩/铁布衫
   学习了技能E:天雷破/摧筋断骨
   学习了技能R:猛龙摆尾
   李青学习了以上技能！