Java 设计模式装饰者模式

最新推荐文章于 2023-06-21 20:12:47 发布

chenbinqq

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分类专栏：设计模式

原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/luanlouis/article/details/19021803

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装饰者模式定义：

动态地将责任附加到对象上。若要扩展功能，装饰者提供了比继承更加有弹性的替代方案。

在设计的时候，往往要给一个对象的功能进行一些修饰，对功能进行拓展和增强，以满足我们的需求。

案例分析：

举个例子，最近流行歌曲比赛，什么《中国好声音》，《中国好歌曲》什么的，对于一个参赛者而言，就是唱歌，定义类如下：

public class Competitor {
 
    public void sing()
 
    {
 
        System.out.println("我唱唱唱......");
 
    }
 
}

但是这个是远远不够的，你有一个好嗓门，也是需要包装的，一个裸唱、没有伴奏、没有伴舞的参赛者去比赛哪有什么竞争力啊！于是，我们要对这个参赛者进行包装，在他唱歌的时候加上舞蹈:

public class CompetitorDecorator1 extends Competitor {
    public void sing()
    {
        this.dance();
        super.sing();
    }
    private void dance()
    {
        System.out.println("偏偏起舞....");
    }
}

加上舞蹈还不行，还要在唱歌的时候播放合拍的背景音乐：

public class CompetitorDecorator2 extends Competitor {
    public void sing()
    {
        this.playMusic();
        super.sing();
    }
    private void playMusic()
    {
        System.out.println("播放背景音乐......");
    }
}

现在的选手都打感情牌，唱完歌后，介绍自己有多不幸，自己多努力啊……诸如此类，把评委和观众搞得稀里哗啦的，然后评分就蹭蹭地上去了:

publicclass CompetitorDecorator3 extends Competitor {
    public void sing()
    {
        super.sing();
        this.introduceBackground();
    }
    private void introduceBackground()
    {
        System.out.println("悲惨背景介绍，博取同情，赢感情牌....");
    }
}

以上对对象的装饰实现，是通过继承父类的方式，重写父类的方法，加上自己的装饰，强化相应的功能。

现在，我想将播放背景音乐和跳舞这两个装饰都用上，该怎么用呢? 相信很多人都会有这样的一个方法：继承CompetitorDecorator1,重写sing() 方法，将playMusic()方法加进去啊

public class CompetitorDecorator4 extends CompetitorDecorator1 {
    @Override
    public void sing()
    {
        this.playMusic();
        super.sing();
    }
    private void playMusic()
    {
        System.out.println("播放背景音乐......");
    }
}

是的，这样确实可以完成相应的功能。但是有没有觉得怪怪的呢?

1.我们在CompetitorDecorator2内已经有了 playMusic() 代码片段，我们在CompetitorDecorator4内有和它完全一样的playMusic()代码片段，这个是不合适的，也是不可取的！

2.如果这个选手比较有才，有五花八门的各种装饰，我们为此要增加相应多的装饰类；如果他在这方面有很深的造诣，把这些装饰发挥的淋漓尽致，能把这些装饰融合到一块，这些五花八门的装饰随机组合，这得要衍生多少个子类啊!!!!!

我们一般性地算一下，如果有不同的装饰功能 N 个，那么，如果我们将这N个随机组合，将有：

也就是说做多可以产生sum 个子类，相信学过排列组合的人知道这是个什么概念，另外有多么庞大的代码重复……

案例重构

无论怎样，我们不应该采用上面的形式！

如果修饰者修饰过后，可以将这个修饰过的结果传给下一个修饰者，这样的话，就不需要定义这个么多的组合类了，只需要定义相应类型的修饰者就可以了。如果有10 个修饰者的话，只需要定义10 个修饰者的类，然后在实现的时候我们根据需求添加到相应的修饰就可以了。

从上面的三个装饰来看，无非是在原有 sing() 方法的基础上添加一些辅助的修饰功能。

在上面的继承机制上，sing方法在装饰者定义的时候已经是一个固定功能了。如果可以将这个sing()方法变为动态的，即运行时确定的行为，然后再在修饰的时候加上相应的修饰就可以了。

一个类要动态绑定某个对象的行为，是持有相应的对象引用，然后在运行时根据这个引用绑定的具体对象，体现出不同的行为，这个就是动态绑定。

依照上面定义的规则，我们可以通过下面来实现，定义一个Decorator类，持有一个Competitor对象，只有当运行的时候动态绑定到sing() 方法。然后在这个sing() 方法的基础上进行装饰，加入相应的辅助、增强功能。

public class CompetitorDecorator extends Competitor{
 
    private Competitor competitor;
 
    public CompetitorDecorator(Competitor competitor)
    {
        this.competitor= competitor;
    }
    public void sing()
    {
        competitor.sing();
    }
}

这样的话，如果我们在创建Decorator对象的时候，如果传入的Competitor 是已经被修饰过的，即sing()方法是被重写过的，那么我们就可以在此基础上再添新的修饰了。

我们重构上面的三个修饰类如下：

1.舞蹈修饰类：

public class CompetitorDecoratorA extends CompetitorDecorator {
    public CompetitorDecoratorA(Competitor competitor) {
        super(competitor);
    }
    public void sing()
    {
        this.dance();
        super.sing();
    }
    private void dance()
    {
        System.out.println("偏偏起舞....");
    }
 
}

2.伴奏修饰类：

public class CompetitorDecoratorB extends CompetitorDecorator {
    public CompetitorDecoratorB(Competitor competitor) {
        super(competitor);
    }
    public void sing()
    {
        this.playMusic();
        super.sing();
    }
    private void playMusic()
    {
        System.out.println("播放背景音乐......");
    }
}

3. 身世介绍类：

public class CompetitorDecoratorC extends CompetitorDecorator {
    public CompetitorDecoratorC(Competitor competitor) {
        super(competitor);
    }
    publi cvoid sing()
    {
        super.sing();
        this.introduceBackground();
    }
    private void introduceBackground()
    {
        System.out.println("悲惨背景介绍，博取同情，赢感情牌....");
    }
}

Client 类

public class Client {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        Competitor com = new Competitor();
 
        // 加入了跳舞修饰，decorator 的sing() 方法中被动态添加了dance 修饰
 
        CompetitorDecorator decorator = new CompetitorDecoratorA(com);
 
        // 在上面修饰的基础上，加入背景音乐修饰
 
        decorator = new CompetitorDecoratorB(decorator);
 
        // 在上面修饰的基础上，加上悲惨的身世介绍
 
        decorator = new CompetitorDecoratorC(decorator);
 
        decorator.sing();
 
        System.out.println("满场尖叫，满分通过！！！！！");
 
    }
 
}

程序运行结果：