装饰模式

Posted 2020-11-21 gendway

老爸一看成绩单， 听我这么一说， 非常开心， 儿子有进步呀， 从40多名进步到30多名，
进步很大， 躲过了一顿海扁。 想想看， 如果我还要增加其他的修饰条件， 是不是就非常容易
了， 只要实现Decorator类就可以了！ 这就是装饰模式。17.2 装饰模式的定义
装饰模式（Decorator Pattern） 是一种比较常见的模式， 其定义如下： Attach additional
responsibilities to an object dynamically keeping the same interface.Decorators provide a flexible
alternative to subclassing for extending functionality.（动态地给一个对象添加一些额外的职责。
就增加功能来说， 装饰模式相比生成子类更为灵活。 ）
装饰模式的通用类图如图17-5所示。
图17-5 装饰模式的通用类图在类图中， 有四个角色需要说明：
● Component抽象构件
Component是一个接口或者是抽象类， 就是定义我们最核心的对象， 也就是最原始的对
象， 如上面的成绩单。
注意 在装饰模式中， 必然有一个最基本、 最核心、 最原始的接口或抽象类充当
Component抽象构件。
● ConcreteComponent 具体构件
ConcreteComponent是最核心、 最原始、 最基本的接口或抽象类的实现， 你要装饰的就是
它。
● Decorator装饰角色
一般是一个抽象类， 做什么用呢？ 实现接口或者抽象方法， 它里面可不一定有抽象的方
法呀， 在它的属性里必然有一个private变量指向Component抽象构件。
● 具体装饰角色
ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB是两个具体的装饰类， 你要把你最核心的、 最
原始的、 最基本的东西装饰成其他东西， 上面的例子就是把一个比较平庸的成绩单装饰成家
长认可的成绩单。
装饰模式的所有角色都已经解释完毕， 我们来看看如何实现， 先看抽象构件， 如代码清
单17-10所示。
代码清单17-10 抽象构件public abstract class Component {
//抽象的方法
public abstract void operate();
}
具体构件如代码清单17-11所示。
代码清单17-11 具体构件
public class ConcreteComponent extends Component {
//具体实现
@Override
public void operate() {
System.out.println("do Something");
}
}
装饰角色通常是一个抽象类， 如代码清单17-12所示。
代码清单17-12 抽象装饰者
public abstract class Decorator extends Component {
private Component component = null;
//通过构造函数传递被修饰者
public Decorator(Component _component){
this.component = _component;
}/
/委托给被修饰者执行
@Override
public void operate() {
this.component.operate();
}
}
当然了， 若只有一个装饰类， 则可以没有抽象装饰角色， 直接实现具体的装饰角色即
可。 具体的装饰类如代码清单17-13所示。
代码清单17-13 具体的装饰类
public class ConcreteDecorator1 extends Decorator {
//定义被修饰者
public ConcreteDecorator1(Component _component){
super(_component);
}/
/定义自己的修饰方法
private void method1(){
System.out.println("method1 修饰");
}//重写父类的Operation方法
public void operate(){
this.method1();
super.operate();
}
}p
ublic class ConcreteDecorator2 extends Decorator {
//定义被修饰者
public ConcreteDecorator2(Component _component){
super(_component);
}/
/定义自己的修饰方法
private void method2(){
System.out.println("method2修饰");
}/
/重写父类的Operation方法
public void operate(){
super.operate();
this.method2();
}
}
注意 原始方法和装饰方法的执行顺序在具体的装饰类是固定的， 可以通过方法重载实
现多种执行顺序。
我们通过Client类来模拟高层模块的耦合关系， 看看装饰模式是如何运行的， 如代码清
单17-14所示。
代码清单17-14 场景类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Component component = new ConcreteComponent();
//第一次修饰
component = new ConcreteDecorator1(component);
//第二次修饰
component = new ConcreteDecorator2(component);
//修饰后运行
component.operate();
}
}17.3 装饰模式应用
17.3.1 装饰模式的优点
● 装饰类和被装饰类可以独立发展， 而不会相互耦合。 换句话说， Component类无须知
道Decorator类， Decorator类是从外部来扩展Component类的功能， 而Decorator也不用知道具
体的构件。
● 装饰模式是继承关系的一个替代方案。 我们看装饰类Decorator， 不管装饰多少层， 返
回的对象还是Component， 实现的还是is-a的关系。
● 装饰模式可以动态地扩展一个实现类的功能， 这不需要多说， 装饰模式的定义就是如
此。
17.3.2 装饰模式的缺点
对于装饰模式记住一点就足够了： 多层的装饰是比较复杂的。 为什么会复杂呢？ 你想想
看， 就像剥洋葱一样， 你剥到了最后才发现是最里层的装饰出现了问题， 想象一下工作量
吧， 因此， 尽量减少装饰类的数量， 以便降低系统的复杂度。
17.3.3 装饰模式的使用场景
● 需要扩展一个类的功能， 或给一个类增加附加功能。
● 需要动态地给一个对象增加功能， 这些功能可以再动态地撤销。
● 需要为一批的兄弟类进行改装或加装功能， 当然是首选装饰模式。17.4 最佳实践
装饰模式是对继承的有力补充。 你要知道继承不是万能的， 继承可以解决实际的问题，
但是在项目中你要考虑诸如易维护、 易扩展、 易复用等， 而且在一些情况下（比如上面那个
成绩单例子） 你要是用继承就会增加很多子类， 而且灵活性非常差， 那当然维护也不容易
了， 也就是说装饰模式可以替代继承， 解决我们类膨胀的问题。 同时， 你还要知道继承是静
态地给类增加功能， 而装饰模式则是动态地增加功能， 在上面的那个例子中， 我不想要
SortDecorator这层的封装也很简单， 于是直接在Father中去掉就可以了， 如果你用继承就必须
修改程序。
装饰模式还有一个非常好的优点： 扩展性非常好。 在一个项目中， 你会有非常多的因素
考虑不到， 特别是业务的变更， 不时地冒出一个需求， 尤其是提出一个令项目大量延迟的需
求时， 那种心情是相当的难受！ 装饰模式可以给我们很好的帮助， 通过装饰模式重新封装一
个类， 而不是通过继承来完成， 简单点说， 三个继承关系Father、 Son、 GrandSon三个类， 我
要在Son类上增强一些功能怎么办？ 我想你会坚决地顶回去！ 不允许， 对了， 为什么呢？ 你
增强的功能是修改Son类中的方法吗？ 增加方法吗？ 对GrandSon的影响呢？ 特别是GrandSon
有多个的情况， 你会怎么办？ 这个评估的工作量就够你受的， 所以这是不允许的， 那还是要
解决问题的呀， 怎么办？ 通过建立SonDecorator类来修饰Son， 相当于创建了一个新的类， 这
个对原有程序没有变更， 通过扩展很好地完成了这次变更。