装饰模式

更新时间:2024-04-15 09:45

装饰模式指的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。

定义

23种设计模式之一,英文叫Decorator Pattern,又叫装饰者模式。

(1) 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。

(2) 装饰对象包含一个真实对象的引用(reference)

(3) 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。

(4) 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时,不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中,通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

适用性

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。

优点

1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能,但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。

2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,设计师可以创造出很多不同行为的组合。

缺点

1. 这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。

2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。

3. 装饰模式是针对抽象组件(Component)类型编程。但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

设计原则

1. 多组合,少继承

利用继承设计子类的行为,是在编译时静态决定的,而且所有的子类都会继承到相同的行为。然而,如果能够利用组合的做法扩展对象的行为,就可以在运行时动态地进行扩展。

2. 类应设计的对扩展开放,对修改关闭。

模式简化

1. 如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时,可以让Decorator继承Concrete Component。

2. 如果只有一个Concrete Decorator类时,可以将Decorator和Concrete Decorator合并。

相关区别

1.关于新职责:适配器也可以在转换时增加新的职责,但主要目的不在此。装饰者模式主要是给被装饰者增加新职责的。

2.关于原接口:适配器模式是用新接口来调用原接口,原接口对新系统是不可见或者说不可用的。装饰者模式原封不动的使用原接口,系统对装饰的对象也通过原接口来完成使用。(增加新接口的装饰者模式可以认为是其变种--“半透明”装饰者)

3.关于其包裹的对象:适配器是知道被适配者的详细情况的(就是那个类或那个接口)。装饰者只知道其接口是什么,至于其具体类型(是基类还是其他派生类)只有在运行期间才知道。

实际使用

javaIO流是典型的装饰模式。

代码示例

在装饰模式中的各个角色有:

(1)抽象构件(Component)角色:给出一个抽象接口,以规范准备接收附加责任的对象。

(2)具体构件(Concrete Component)角色:定义一个将要接收附加责任的类。

(3)装饰(Decorator)角色:持有一个构件(Component)对象的实例,并实现一个与抽象构件接口一致的接口。

(4)具体装饰(Concrete Decorator)角色:负责给构件对象添加上附加的责任。

以下示例中,ThirdParty.Java假定是一个现有的或者第三方的功能,因某种原因我们不能直接修改,它提供了一个(sayMsg)的方法,而我们要做的是想在它的(sayMsg)方法中增加一些我们想额外输出的内容,于是我们重写了一个Decorator.java类。MailTest.java是客户端测试程序。

IthirdParty.Java--抽象接口类

=====================

package decorator.saystr;

public interface IThirdParty

public String sayMsg;

ThirdParty.Java--具体类

===================

public class ThirdParty implements IThirdParty

public String sayMsg

Decorator1.java 具体装饰类1

==================

package decorator.saystr;

public class Decorator1 implements IThirdParty

private IThirdParty thirdParty;

public Decorator1(IThirdParty thirdParty)

this.thirdParty= thirdParty;

public String sayMsg

return

Decorator2.java 具体装饰类2

==================

package decorator.saystr;

public class Decorator2 implements IThirdParty

private IThirdParty thirdParty;

public Decorator2(IThirdParty thirdParty)

this.thirdParty= thirdParty;

public String sayMsg

return

MailTest.java

====================

package decorator.saystr;

public class MailTest

public static void main(String args)

IThirdParty thirdPartyOne =new ThirdParty;

IThirdParty decorator1 =new Decorator1(thirdPartyOne);

IThirdParty decorator2 =new Decorator2(decorator1);

System.out.println(decorator2.sayMsg);

执行结果是:##2##1hello##1##2

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