每日设计模式——装饰器模式

最新推荐文章于 2022-11-14 17:01:38 发布

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设计模式

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本文深入探讨装饰器模式，一种常用的设计模式，用于动态地给对象添加职责，避免类爆炸问题，提供比继承更灵活的解决方案。通过具体示例，如别墅装修过程，展示了如何使用装饰器模式动态扩展对象功能。

装饰器模式

装饰器模式是一个比较常见的模式，其主要是动态的给一个对象添加一些额外的职责。但从给对象增加职责来说，使用继承也能够实现，但是正如《head first大话设计模式》中那样，单纯的继承会造成“类爆炸”的问题，同时继承也不够灵活，很难做到对扩展开放，对修改关闭。所以，从这个角度来说，装饰模式相比生成子类来说更为灵活。

装饰模式的类图结构如下：

在类图中，包含四个部分的角色，Component抽象组件，它是一个接口或者抽象类，定义最核心的对象，是所有类的超类；ConcreateComponent：具体的构件，是最核心，最原始，最基本的接口或者抽象类的实现，我们要装饰的对象就是它；Decorator：装饰角色，一般是一个抽象类，实现接口或者抽象方法，它里边不一定有抽象方法，但是一定有一个private变量指向Component抽象构件；具体装饰角色ConcreateDecorator1和ConcreateDecorator2是两个具体的装饰类，把最核心，最原始，最基本的东西装饰成其他的东西。

首先，来看一个例子。我们购买一套别墅，然后分别对别墅进行装修（增加餐厅、卧室等）。其代码实现如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //拥有一个餐厅的别墅
        Room room = new VillasHouseWithDailingRoom(new VillasHouse());
        System.out.println(room.getCost());
        //拥有一个餐厅，一个卧室的别墅
        room = new VillasHouseWithBedRoom(room);
        System.out.println(room.getCost());
        //拥有一个餐厅，两个卧室的别墅
        room = new VillasHouseWithBedRoom(room);
        System.out.println(room.getCost());

    }
}

/**
 * 房子的抽象类
 */
abstract class Room {
    protected abstract int getCost();
}

/**
 * 抽象类，表示空房子
 */
abstract class House extends Room {

}

/**
 * 具有不同房间的房子
 */
abstract class RoomHouse extends Room {
    private Room room;

    public RoomHouse(Room room) {
        this.room = room;
    }

    @Override
    protected int getCost() {
        return room.getCost();
    }
}

/**
 * 空别墅，100万一套
 */
class VillasHouse extends House {

    @Override
    protected int getCost() {
        return 100;
    }
}

/**
 * 具有一个餐厅的别墅，装修一个餐厅10万
 */
class VillasHouseWithDailingRoom extends RoomHouse {

    public VillasHouseWithDailingRoom(Room room) {
        super(room);
    }

    @Override
    protected int getCost() {
        return super.getCost() + 10;
    }
}

/**
 * 具有一个卧室的别墅，装修一个卧室20万
 */
class VillasHouseWithBedRoom extends RoomHouse {

    public VillasHouseWithBedRoom(Room room) {
        super(room);
    }

    @Override
    protected int getCost() {
        return super.getCost() + 20;
    }
}

其类图结构如下：

我们首先定义了一个超类Room类，表示所有房子，然后定义了一个VillasHouse类继承了Room类，VallasHouse就是我们的ConcreateComponent,就是我们需要装饰的对象；接着定义了一个抽象类（装饰器类）：RoomHouse，表示具有某种房间的房子，接着定义了两个具体的装饰器类：VillasHouseWithDailingRoom和VillasHouseWithBedRoom。最后在Test（Client）类中对VillasHouse进行了装饰，使得VallasHouse具有了餐厅和卧室（给VallasHouse增加了新的功能）。