【大话设计模式】——装饰器模式

最新推荐文章于 2022-10-17 08:41:05 发布

chuoyingzao4930

最新推荐文章于 2022-10-17 08:41:05 发布

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文章标签：设计模式

原文链接：https://my.oschina.net/zhumenzhongren/blog/673283

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本文深入解析装饰者模式，展示如何动态地给一个对象添加职责，而不必通过子类实现。通过实例，如Java I/O API 和汉堡配料选择，阐述装饰者模式的灵活性和对扩展的开放性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

这个模式花费了挺长时间，开始有点难理解，其实就是

定义：动态给一个对象添加一些额外的职责,就象在墙上刷油漆.使用Decorator模式相比用生成子类方式达到功能的扩充显得更为灵活。
设计初衷:通常可以使用继承来实现功能的拓展,如果这些需要拓展的功能的种类很繁多,那么势必生成很多子类,增加系统的复杂性,同时,使用继承实现功能拓展,我们必须可预见这些拓展功能,这些功能是编译时就确定了,是静态的。

要点： 装饰者与被装饰者拥有共同的超类，继承的目的是继承类型，而不是行为

实际上Java 的I/O API就是使用Decorator实现的。

// 定义被装饰者（接口）
public interface Human {
	public void wearClothes();

	public void walkToWhere();
}

// 定义装饰者（抽象类）
public abstract class Decorator implements Human {
	private Human human;

	public Decorator(Human human) {
		this.human = human;
	}

	public void wearClothes() {
		human.wearClothes();
	}

	public void walkToWhere() {
		human.walkToWhere();
	}
}

// 下面定义三种装饰，这是第一个，第二个第三个功能依次细化，即装饰者的功能越来越多
// 装饰器1
public class Decorator_zero extends Decorator {

	public Decorator_zero(Human human) {
		super(human);
	}

	public void goHome() {
		System.out.println("进房子。。");
	}

	public void findMap() {
		System.out.println("书房找找Map。。");
	}

	@Override
	public void wearClothes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.wearClothes();
		goHome();
	}

	@Override
	public void walkToWhere() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.walkToWhere();
		findMap();
	}
}

// 装饰器2
public class Decorator_first extends Decorator {

	public Decorator_first(Human human) {
		super(human);
	}

	public void goClothespress() {
		System.out.println("去衣柜找找看。。");
	}

	public void findPlaceOnMap() {
		System.out.println("在Map上找找。。");
	}

	@Override
	public void wearClothes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.wearClothes();
		goClothespress();
	}

	@Override
	public void walkToWhere() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.walkToWhere();
		findPlaceOnMap();
	}
}

// 装饰器3
public class Decorator_two extends Decorator {

	public Decorator_two(Human human) {
		super(human);
	}

	public void findClothes() {
		System.out.println("找到一件D&G。。");
	}

	public void findTheTarget() {
		System.out.println("在Map上找到神秘花园和城堡。。");
	}

	@Override
	public void wearClothes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.wearClothes();
		findClothes();
	}

	@Override
	public void walkToWhere() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.walkToWhere();
		findTheTarget();
	}
}

// 定义被装饰者，被装饰者初始状态有些自己的装饰
public class Person implements Human {

	@Override
	public void wearClothes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("穿什么呢。。");
	}

	@Override
	public void walkToWhere() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("去哪里呢。。");
	}
}

// 测试类，看一下你就会发现，跟java的I/O操作有多么相似
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
        // 新被装饰者对象
		Human person = new Person();
        // 经过三层装饰
		Decorator decorator = new Decorator_two(new Decorator_first(
				new Decorator_zero(person)));
        // 走的是最后的Decorator_two()内部定义的（但是如果内部全是super，会走person中的方法）
		decorator.wearClothes();
		decorator.walkToWhere();
	}
}

运行结果：

其实就是进房子找衣服，然后找地图这样一个过程，通过装饰者的三层装饰，把细节变得丰富。

关键点：
1、Decorator抽象类中，持有Human接口，方法全部委托给该接口调用，目的是交给该接口的实现类即子类进行调用。
2、Decorator抽象类的子类（具体装饰者），里面都有一个构造方法调用super(human),这一句就体现了抽象类依赖于子类实现即抽象依赖于实现的原则。因为构造里面参数都是Human接口，只要是该Human的实现类都可以传递进去，即表现出Decorator dt = new Decorator_second(new Decorator_first(new Decorator_zero(human)));这种结构的样子。所以当调用dt.wearClothes();dt.walkToWhere()的时候，又因为每个具体装饰者类中，都先调用super.wearClothes和super.walkToWhere()方法，而该super已经由构造传递并指向了具体的某一个装饰者类（这个可以根据需要调换顺序），那么调用的即为装饰类的方法，然后才调用自身的装饰方法，即表现出一种装饰、链式的类似于过滤的行为。
3、具体被装饰者类，可以定义初始的状态或者初始的自己的装饰，后面的装饰行为都在此基础上一步一步进行点缀、装饰。
4、装饰者模式的设计原则为：对扩展开放、对修改关闭，这句话体现在我如果想扩展被装饰者类的行为，无须修改装饰者抽象类，只需继承装饰者抽象类，实现额外的一些装饰或者叫行为即可对被装饰者进行包装。所以：扩展体现在继承、修改体现在子类中，而不是具体的抽象类，这充分体现了依赖倒置原则，这是自己理解的装饰者模式。

说的不清楚，有些只可意会不可言传的感觉，多看几遍代码，然后自己敲出来运行一下，基本上就领悟了。

下面这个例子也有助于理解装饰的流程和作用

现在需要一个汉堡，主体是鸡腿堡，可以选择添加生菜、酱、辣椒等等许多其他的配料，这种情况下就可以使用装饰者模式。

汉堡基类（被装饰者，相当于上面的Human）

鸡腿堡类（被装饰者的初始状态，有些自己的简单装饰，相当于上面的Person）

package decorator;  
  
public abstract class Humburger {  
      
    protected  String name ;  
      
    public String getName(){  
        return name;  
    }  
      
    public abstract double getPrice();  
  
}

配料的基类（装饰者，用来对汉堡进行多层装饰，每层装饰增加一些配料，相当于上面Decorator）

package decorator;  
  
public abstract class Condiment extends Humburger {  
      
    public abstract String getName();  
  
}

生菜（装饰者的第一层，相当于上面的decorator_zero）

package decorator;  
  
public class Lettuce extends Condiment {  
      
    Humburger humburger;  
      
    public Lettuce(Humburger humburger){  
        this.humburger = humburger;  
    }  
  
    @Override  
    public String getName() {  
        return humburger.getName()+" 加生菜";  
    }  
  
    @Override  
    public double getPrice() {  
        return humburger.getPrice()+1.5;  
    }  
  
}

辣椒（装饰者的第二层，相当于上面的decorator_first）

package decorator;  
  
public class Chilli extends Condiment {  
      
    Humburger humburger;  
      
    public Chilli(Humburger humburger){  
        this.humburger = humburger;  
          
    }  
  
    @Override  
    public String getName() {  
        return humburger.getName()+" 加辣椒";  
    }  
  
    @Override  
    public double getPrice() {  
        return humburger.getPrice();  //辣椒是免费的哦  
    }  
  
}

测试类

package decorator;  
  
public class Test {  
  
    /** 
     * @param args 
     */  
    public static void main(String[] args) {  
        Humburger humburger = new ChickenBurger();  
        System.out.println(humburger.getName()+"  价钱："+humburger.getPrice());  
        Lettuce lettuce = new Lettuce(humburger);  
        System.out.println(lettuce.getName()+"  价钱："+lettuce.getPrice());  
        Chilli chilli = new Chilli(humburger);  
        System.out.println(chilli.getName()+"  价钱："+chilli.getPrice());  
        Chilli chilli2 = new Chilli(lettuce);  
        System.out.println(chilli2.getName()+"  价钱："+chilli2.getPrice());  
    }  
  
}

输出

鸡腿堡  价钱：10.0  
鸡腿堡 加生菜  价钱：11.5  
鸡腿堡 加辣椒  价钱：10.0  
鸡腿堡 加生菜 加辣椒  价钱：11.5

作者：jason0539

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博客：http://blog.youkuaiyun.com/jason0539（转载请说明出处）

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