设计模式之---装饰器设计模式

Posted 2021-01-03 xuxinstyle

职责：动态的为一个对象增加新的功能

　　　装饰器模式是一种用于代替继承的技术，无需通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使用对象的关联关系代替继承关系，更加灵活，同时避免类型体系的快速膨胀。

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实现细节：

——Component抽象构件角色：真实对象和装饰对象有相同的接口。这样，客户端对象就能够以与真实对象相同的方式同装饰对象交互。

——ConcreteComponent具体构件角色（真实对象）：io流中的FileInputStream、　　　　FileOutputStream

——Decorator装饰角色：持有一个抽象构件的引用。装饰对象接受所有客户端的请求，并把这些请求转发给真实的对象。这样，就能在真实对象调用前后增加新的功能。

——ConcreteDecorator具体装饰角色：负责给构件对象增加新的责任。

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 开发中的使用场景：

　　IO中输入流和输出流的设计

　　Swing包中图形界面构件功能

　　Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper，HttpServletRequestWrapper类增强了request对象的功能。

　　Struts2中，request，response，session对象的处理

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1. 创建一个抽象组件ICar接口，并创建具体构建角色以及各个具体装饰角色

 1 package com.ztq.decorator;
 2 
 3 /***
 4  * 抽象组件
 5  * @author ZTQ
 6  *
 7  */
 8 public interface ICar {
 9     void move();
10 }
11 
12 //ConcreteComponent 具体构件角色(真实对象)
13 class Car implements ICar{
14 
15     @Override
16     public void move() {
17         System.out.println("陆地上跑！");
18     }
19     
20 }
21 
22 class SuperCar implements ICar{
23     private ICar car;
24     public SuperCar(ICar car){
25         this.car = car;
26     }
27     
28     @Override
29     public void move() {
30         car.move();
31     }
32     
33 }
34 
35 //ConcreteDecorator具体装饰角色
36 class FlyCar extends SuperCar{
37 
38     public FlyCar(ICar car) {
39         super(car);
40     }
41     
42     public void fly(){
43         System.out.println("天上飞");
44     }
45     
46     @Override
47     public void move() {
48         super.move();
49         fly();
50     }
51 }
52 
53 //ConcreteDecorator具体装饰角色
54 class WaterCar extends SuperCar{
55 
56     public WaterCar(ICar car) {
57         super(car);
58     }
59     
60     public void swim(){
61         System.out.println("水里游");
62     }
63     
64     @Override
65     public void move() {
66         super.move();
67         swim();
68     }
69 }
70 
71 //ConcreteDecorator具体装饰角色
72 class AICar extends SuperCar{
73 
74     public AICar(ICar car) {
75         super(car);
76     }
77     
78     public void autoMove(){
79         System.out.println("自动跑");
80     }
81     
82     @Override
83     public void move() {
84         super.move();
85         autoMove();
86     }
87 }

 

2. 创建测试类Client

 1 package com.ztq.decorator;
 2 
 3 public class Client {
 4     public static void main(String[] args) {
 5         Car car = new Car();
 6         car.move();
 7         
 8         System.out.println("增加新的功能：飞行");
 9         FlyCar flycar = new FlyCar(car);
10         flycar.move();
11         
12         System.out.println("增加新的功能：水里游");
13         WaterCar waterCar = new WaterCar(car);
14         waterCar.move();
15         
16         System.out.println("增加两个新的功能，飞行，水里游");
17         WaterCar waterCar2 = new WaterCar(new FlyCar(car));
18         waterCar2.move();
19     }
20 }

 

结果：

陆地上跑！
增加新的功能：飞行
陆地上跑！
天上飞
增加新的功能：水里游
陆地上跑！
水里游
增加两个新的功能，飞行，水里游
陆地上跑！
天上飞
水里游

 

UML图：

 

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总结：

　　装饰模式（Decorator）也叫包装器模式（Wrapper）

　　装饰模式降低系统的耦合度，可以动态的增加或删除对象的职责，并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化，以便增加新的具体构建类和具体装饰类。

　　优点：

• 扩展对象功能，比继承灵活，不会导致类个数急剧增加
• 可以对一个对象进行多次装饰，创造出不同行为的组合，得到功能更加强大的对象
• 具体构建类和具体装饰类可以独立变化，用户可以根据需要自己增加新的具体构件子类和具体装饰子类

　　缺点：

• 产生很多小对象。大量小对象占据内存，一定程度上影响性能
• 装饰模式易于出错，调试排查比较麻烦

 

装饰模式和桥接模式的区别：

两个模式都是为了解决过多子类对象问题。但他们的诱因不一样。桥接模式是对象自身现有机制沿着多个维度变化，是既有部分不稳定。装饰模式是为了增加新的功能。